乾式ガスホルダの昇降装置
【課題】電動機を用いることなく、乾式ガスホルダ内で複数の作業員が迅速に昇降可能な昇降装置を提供する。
【解決手段】円筒形の側板２と、側板２の上部を覆う天井部３と、ガスの流出入に応じて側板の内周面に沿って昇降可能に設けられたピストン５と、ピストン５上に設けられたピストンデッキ７とを備えた乾式ガスホルダ１の内部に設けられる昇降装置が提供される。昇降装置は、複数の階段ユニット２２が上下方向に相対移動可能に連結された螺旋階段体２０からなる。螺旋階段体２０は、天井部３とピストンデッキ７との間に側板２の内周面２ａに沿って螺旋状に配設され、螺旋階段体２０の上端部は天井部３に固定される。ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、ピストン５の昇降に追従して上下動する。
【解決手段】円筒形の側板２と、側板２の上部を覆う天井部３と、ガスの流出入に応じて側板の内周面に沿って昇降可能に設けられたピストン５と、ピストン５上に設けられたピストンデッキ７とを備えた乾式ガスホルダ１の内部に設けられる昇降装置が提供される。昇降装置は、複数の階段ユニット２２が上下方向に相対移動可能に連結された螺旋階段体２０からなる。螺旋階段体２０は、天井部３とピストンデッキ７との間に側板２の内周面２ａに沿って螺旋状に配設され、螺旋階段体２０の上端部は天井部３に固定される。ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、ピストン５の昇降に追従して上下動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式ガスホルダの昇降装置に係り、特に、作業員が乾式ガスホルダ内を迅速に昇降可能な昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製鉄所においては、コークス炉、高炉、転炉等を用いて操業する場合、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、高炉ガス（ＢＦＧ）、転炉ガス（ＬＤＧ）等の副生ガスが生成される。これらのガスは、燃料ガスなどとして再利用可能である。よって、生成されたガスは、ガスホルダ内に一旦貯蔵され、必要に応じて取り出され、他のガスと混合されて適宜用途の燃料ガスとして利用される。このようなガスを貯蔵するガスホルダは、ガスの発生箇所と使用箇所とを結ぶ配管系統上に配置される。かかるガスホルダは、一般的に、乾式ガスホルダと、有水式ガスホルダ（湿式ガスホルダともいう。）との２種類に大別される。
【０００３】
このうち、乾式ガスホルダは、ガスホルダ内部にガスの流出入に応じて昇降可能なピストンを設置し、このピストンの昇降によりガス貯蔵量を調節するものである。この乾式ガスホルダでは、ピストンと側板との間をシールするシール機構として、例えば、ゴム製の摺動材とシール油を用いた乾式シール機構が設けられる。かかる乾式ガスホルダは、略円筒型の貯蔵設備であり、一般的に例えば数十ｍ規模の大型のものが使用されている。
【０００４】
このような乾式ガスホルダにおいては、設備の健全性を確認するため、定期的な検査、保守作業が必要である。例えば、この乾式ガスホルダ内部のピストン、シール機構、側板（側壁）の溶接部分等の検査を行うため、ホルダ内のピストンデッキ上に作業員が降り立つことがある。
【０００５】
従来では、乾式ガスホルダ内の保守点検作業を行う場合、作業員は、ガスホルダの天井部（屋根）に設けられた出入口からホルダ内部に入り、内部中央に設けられた内部リフトを用いてピストンデッキ上に降りていた。この内部リフトは、屋根からピストンデッキ上へ昇降するための電動式の昇降装置であり、鳥かご型の内部リフト内に若干名の作業員が搭乗可能である（例えば、特許文献１〜３を参照。）。また、内部リフトの故障時等に備え、非常用の手動巻上げ式の昇降装置が設置される場合もあった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１９９９１号公報
【特許文献２】特開２００２−１３０５９４号公報
【特許文献３】特開２００３−２６２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の昇降装置のうち、内部リフトは、発火源となりうる電動機を使用するため、可燃性ガスを貯蔵するガスホルダへの適用は避けた方が好ましい。また、該内部リフトは、スペースが狭く搭乗人数に限りがあるため、多数の作業員が同時に迅速に昇降したい場合には不向きであった。一方、手動巻上げ式の昇降装置は、昇降スピード及び搬送能力が更に劣り、多数の作業員を迅速に搬送できないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電動機を用いることなく、ガスホルダ内で複数の作業員が迅速に昇降することが可能な、新規かつ改良された乾式ガスホルダの昇降装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、略円筒形の側板と、前記側板の上部を覆う天井部と、ガスの流出入に応じて前記側板の内周面に沿って昇降可能に設けられたピストンと、前記ピストン上に設けられたピストンデッキとを備えた乾式ガスホルダの内部に設けられる昇降装置であって、複数の階段ユニットが上下方向に相対移動可能に連結された螺旋階段体からなり、前記螺旋階段体は、前記乾式ガスホルダ内の前記天井部と前記ピストンデッキとの間に、前記側板の内周面に沿って螺旋状に配設され、前記螺旋階段体の上端部は前記天井部に固定され、前記ピストンデッキに対する前記螺旋階段体の接触部分は、前記ピストンの昇降に追従して上下動することを特徴とする、乾式ガスホルダの昇降装置が提供される。
【００１０】
また、前記螺旋階段体の外側面に、前記側板の内周面に吸着する磁性体が設置されるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、前記磁性体は、磁性材料で形成されたガイドローラであり、前記ガイドローラは、前記側板の内周面に沿って上下動する前記螺旋階段体を案内するようにしてもよい。
【００１２】
また、前記階段ユニットは、相隣接する前記階段ユニットの上下方向の可動範囲を制限するためのストッパを備えるようにしてもよい。
【００１３】
また、前記螺旋階段体は、前記側板の内周面に沿って１周未満の螺旋状に配設されるようにしてもよい。
【００１４】
また、前記階段ユニットそれぞれの上面には、スロープ板の一端がヒンジ結合されており、前記スロープ板の他端は、隣接する前記階段ユニットの上面に重なるように配設されるようにしてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、複数の階段ユニットが上下方向に相対移動可能に連結された螺旋階段体は、その上端部が天井部に固定され、乾式ガスホルダ内の天井部と前記ピストンデッキとの間に側板の内周面に沿って螺旋状に配設される。そして、ピストンデッキに対する螺旋階段体の接触部分は、ピストンの昇降に追従して上下動する。これにより、ピストンが上昇したときには、ピストンデッキに対する螺旋階段体の接触部分が拡大しつつ、該接触部分がピストンに追従して上昇する。一方、ピストンが降下したときには、ピストンデッキに対する螺旋階段体の接触部分が減少しつつ、該接触部分がピストンに追従して下降する。このため、ピストンの高さ位置にかかわらず、螺旋階段体が天井部とピストンデッキとを結ぶ通路を形成できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明の乾式ガスホルダの昇降装置によれば、電動機を用いることなく、乾式ガスホルダ内で複数の作業員が迅速に昇降することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
なお、説明は以下の順で行うものとする。
１．第１の実施の形態（階段状の昇降装置）
２．第２の実施の形態（スロープ状の昇降装置）
３．乾式ガスホルダの実機への昇降装置の適用を検討した実施例
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
［乾式ガスホルダの基本構造］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る昇降装置が適用された乾式ガスホルダ１の全体構成について説明する。なお、図１は、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１の全体構成を示す一部切り欠き側面図である。
【００２０】
図１に示すように、乾式ガスホルダ１は、全体としては略円筒形の殻構造を有するガスホルダである。この乾式ガスホルダ１は、略円筒形状の側板２と、この側板２の上部を覆うように設置される天井部３と、ホルダの底部に設置される底板４と、ガスの流出入に応じて昇降するピストン５と、ピストン５と側板２の間に設けられたシール機構６と、ピストン５上に設置される平板状のピストンデッキ７と、ガスホルダ１内にガスを供給／排出するためのガス出入口配管８とを備える。
【００２１】
かかる乾式ガスホルダ１は、例えば、高さ数十〜百ｍ、直径数十ｍの大型のガス貯蔵設備であり、乾式ガスホルダ１の内部には、例えば高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、転炉ガス（ＬＤＧ）といった低圧ガスや、天然ガス、石炭ガス、二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガスなどの各種ガスを大量に貯蔵できる。なお、乾式ガスホルダ１の形状は、完全な円筒形状でなくとも、円筒に近い多角筒形状であってもよい。
【００２２】
この乾式ガスホルダ１の外殻を成す側板２及び天井部３は、例えば、複数の鋼板等を溶接等により気密に接合して構築されており、このため、正常な乾式ガスホルダ１の内部は気密空間となっている。側板２は、その外周に設置された複数の回廊９と、垂直方向に延設された基柱（図示せず。図３の符号２ｂ参照。）によって補強されている。回廊９は、例えば、側板２の外周を一周するように水平に設置され、側板２の高さ方向に所定間隔離隔して複数設けられる。また、天井部３は、例えばドーム形状を有する屋根であり、その外周に屋根回廊１０が設けられ、その中心上部に換気筒１１が設けられている。また、天井部３の屋根回廊１０に面する部分には、作業員がホルダ内部に出入りするための出入口（図１では図示せず。図２の符号１２を参照。）が設けられている。なお、天井部３の形状は、図示のドーム形状の例に限定されず、例えば、平坦な円板形状または円錐形状などであってもよい。
【００２３】
ピストン５は、例えばドーム状の板であり、乾式ガスホルダ１内部に、ガスの流出入に応じて側板２に沿って円滑に昇降可能に設けられる。ガスはこのピストン５の下部側に貯蔵され、ガスの貯蔵量が増加するにつれてピストン５は上昇し、ガスの貯蔵量が減少するにつれてピストン５も下降する。シール機構６は、ピストン５の外縁部と側板２の内周面との間をシールする機能を有する。シール機構６は、ピストン５の外縁部に設置された油溝にシール油を配し、このシール油の静圧によりガスシールを行う構造であり、側板２に密着してピストン５の動きに従って摺動するゴム製の摺動材を具備しており、該摺動材によりシール油の漏れを防いでいる。ピストンデッキ７は、例えば、作業員がピストン５上に載るための例えば円板状のデッキであり、ピストン５上に固定的に設置される。このピストンデッキ７は、ガスの流出入に応じてピストン５とともに昇降する。
【００２４】
かかる構造の乾式ガスホルダ１において、従来は、天井部３の出入口からピストンデッキ７上に作業員が降りるための昇降装置として、ホルダ内の中央上部に内部リフト（図示せず。）が設けられていた。しかし、かかる従来の内部リフトでは、（ａ）電動機を使用するため発火源となる恐れがある、（ｂ）同時に複数の作業員が迅速に昇降することができない、（ｃ）非常時に被災者を担架に寝かせた状態で搬送することができず救助が困難である、といった問題があった。そこで、本実施形態では、乾式ガスホルダ１の昇降装置として、ピストン５の昇降動作に追従して上下動する螺旋階段体からなる昇降装置を使用する。これにより、ホルダ内に電動機を設置しないようにできるとともに、多数の作業員が当該昇降装置を利用して同時かつ迅速に昇降できるという利点がある。以下に、本実施形態に係る昇降装置について説明する。
【００２５】
［昇降装置の概略構成］
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１の昇降装置の概略構成について説明する。なお、図２、図３はそれぞれ、本実施形態に係る昇降装置が設置された乾式ガスホルダ１の内部構造を模式的に示す縦断面図、横断面図である。ただし、乾式ガスホルダ１内部にある昇降装置の螺旋階段体２０を把握しやすいように、図２では螺旋階段体２０を縦断面ではなく正面から見たものを示し、図２では螺旋階段体２０を横断面ではなく上面から見たもので示している。なお、図２Ａは、ピストン５が最下部まで下降した状態（着底した状態）を示し、図２Ｂは、図２Ａの状態からピストン５が途中まで上昇した状態を示す。
【００２６】
図２及び図３に示すように、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１の昇降装置は、乾式ガスホルダ１内の天井部３とピストンデッキ７の間に設けられた螺旋階段体２０からなる。螺旋階段体２０は、側板２の内周面２ａに沿って螺旋状に配設されている。螺旋階段体２０の上端部は、天井部３に設けられた出入口１２付近に固定されている。螺旋階段体２０の揺れを防ぐために、螺旋階段体２０の下端部はピストンデッキ７に固定されているが、該下端部をピストンデッキ７に固定せずに自由端とすることも可能である。かかる螺旋階段体２０は、乾式ガスホルダ１内で、その上端部が天井部３に固定されて吊り下げられた構造となっている。
【００２７】
かかる構造の螺旋階段体２０では、螺旋階段体２０の自重及びその上部を昇降する作業員の重量は、乾式ガスホルダ１の天井部３にかかることになる。ただし、螺旋階段体２０がピストンデッキ７上に着床している部分（即ち、上記接触部分２０Ａ）の重量は、ピストン５にかかるが、ピストン５が降下したときには、螺旋階段体２０の自重の全部又は大半が天井部３にかかる。このため、天井部３の強度を上げれば、螺旋階段体２０の重量を大きくできるが、その場合、乾式ガスホルダ１の建設コストも大きくなるので好ましくない。よって、螺旋階段体２０は極力軽量であることが求められるので、螺旋階段体２０を軽量材質（例えば、アルミニウム等の軽金属、ビニル等の合成樹脂、木材など）を用いて製造し、軽量な構造を適用する。
【００２８】
また、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａの重量を除く螺旋階段体２０の重量は、天井部３に固定された螺旋階段体２０の上部にかかる。このため、螺旋階段体２０の少なくとも上部は、その全体の重量を自立的に支持可能な構造・材質で形成されている。
【００２９】
かかる螺旋階段体２０は、ピストン５の昇降に応じて上下方向に伸縮可能な構造であり、ピストン５の昇降に追従して上下動する。即ち、図２Ａに示すように、ピストン５が最下部に着底しているときには、螺旋階段体２０は、上下方向に伸びきった状態となり、その全体が側板２の内周面２ａに沿った螺旋状となる。このとき、螺旋階段体２０の下端部は、ピストンデッキ７に接触している。一方、図２Ｂに示すように、ピストン５が上昇したときには、螺旋階段体２０は、その下部側部分がピストンデッキ７上に着底して、ピストンデッキ７と螺旋階段体２０の下部側部分とが接触した状態となる。以下、ピストンデッキ７に対して接触した螺旋階段体２０の下部側部分を、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａと呼ぶ。この図２Ｂの状態では、螺旋階段体２０は、接触部分２０Ａ以外の部分が上下方向に伸びて螺旋状となり、接触部分２０Ａは、上下方向に縮んで、ピストンデッキ７上で円弧状となる。
【００３０】
このようなピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、ピストン５の昇降に応じて増減し、ピストン５が上昇するほど該接触部分２０Ａが増加する。該螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、ピストン５の昇降動作に追従して、側板２の内周面２ａに沿って上下動し、螺旋階段体２０の接触部分２０Ａ以外の部分（非接触部分）は、螺旋状のまま上下動しない。かかる構成の螺旋階段体２０を設置することにより、ピストン５が天井部３と底板４の間のどの高さ位置にあるときでも、作業員は、出入口１２から螺旋階段体２０上の通路を通ってピストンデッキ７上に到達することができる。
【００３１】
また、図３に示すように、螺旋階段体２０は、側板２の内周面２ａに沿って１周未満の螺旋状に配設されることが好ましい。つまり、螺旋階段体２０が１周以上であると、ピストン５が乾式ガスホルダ１内の上部まで上昇したときに、螺旋階段体２０が上下に重なることになる。このため、当該重なる部分を載置するためのデッキが必要となり、構造が複雑化してしまう。これに対して、螺旋階段体２０が１周未満であると、ピストン５が上部にあるときであっても、螺旋階段体２０が上下に重なることがない。従って、螺旋階段体２０を簡単な構造にすることができるとともに、作業員は螺旋階段体２０上を容易に昇降できるようになる。
【００３２】
［昇降装置の詳細構成］
次に、図４〜図６を参照して、上述した昇降装置を構成する螺旋階段体２０の構造について詳細に説明する。図４Ａは、図２Ａの波線で囲んだ部分Ａを拡大した部分拡大正面図であり、図４Ｂは、図２Ｂの波線で囲んだ部分Ｂを拡大した部分拡大正面図である。図５は、図３の波線で囲んだ部分Ｃを拡大した部分拡大上面図である。
【００３３】
図４及び図５に示すように、螺旋階段体２０は、同一形状を有する複数の階段ユニット２２をリンク部材２４により相互に連結して構成される。即ち、螺旋階段体２０は、複数の階段ユニット２２を環状に配列して（図３参照。）、相隣接する階段ユニット２２をリンク部材２４で連結した構造である。個々の階段ユニット２２は、螺旋階段体２０の螺旋階段の１ステップの段差を構成する箱体である。リンク部材２４は、相隣接する階段ユニット２２の両側（内側面と外側面）に取り付けられる。階段ユニット２２の上部には、支柱２６ａとワイヤ２６ｂとからなる手摺２６が設けられている。また、階段ユニット２２の一側には、第１のストッパ２８が突出形成されており、階段ユニット２２の他側には、当該第１のストッパ２８と係合する第２のストッパ２９が陥没形成されている。
【００３４】
リンク部材２４は、相隣接する階段ユニット２２を、上下方向に相対移動可能に連結する。例えば、図４Ｂに示すように、同一の高さレベルにある相隣接する階段ユニット２２の間に所定の隙間２５を空けた状態で、リンク部材２４の両端を、相隣接する階段ユニット２２にそれぞれに回動自在に取り付ける。これにより、当該隙間２５の分だけリンク部材２４が回動できるので、該リンク部材２４で連結された相隣接する階段ユニット２２は、上下方向に相対的に移動可能である。この相隣接する階段ユニット２２の上下方向の可動範囲は、リンク部材２４の取付位置や、隙間２５の大きさ、ストッパ２８、２９の形状及び配置などで調整できる。このように相隣接する階段ユニット２２は、リンク部材２４及びストッパ２８、２９により、上下方向の可動範囲が制限される。
【００３５】
このようなリンク部材２４で階段ユニット２２を連結することで、螺旋階段体２０の上部側においては、相隣接する階段ユニット２２間に段差を生じさせて、螺旋階段を形成できるとともに、螺旋階段体２０の下部側においては、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａを、ピストン５の昇降に追従して上下動させることができるようになる。
【００３６】
詳細には、例えば、図４Ａに示すように、ピストンデッキ７に接触しないように螺旋階段体２０をその上端で吊り下げたときには、相隣接する階段ユニット２２同士が上下方向に相対的に移動して、下側の階段ユニット２２ほど低い高さレベルになるように上下にずれる。このため、螺旋階段体２０の個々の階段ユニット２２が螺旋階段の１ステップの段差を形成し、螺旋階段体２０全体は、側板２の内周面２ａに沿った螺旋階段となる。
【００３７】
一方、図４Ｂに示すように、ピストンデッキ７が上昇して、螺旋階段体２０の下部側部分（上記接触部分２０Ａ）がピストンデッキ７に接触したときには、該接触部分２０Ａにおける相隣接する階段ユニット２２は、上下方向に相対的に移動して、同一の高さレベルとなる。このため、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、上記階段ユニット２２間の段差が無くなって、同一の高さレベルの平坦な通路となり、ピストン５の昇降に追従して上下動できる。
【００３８】
ここで、さらに図６、図７を参照して、本実施形態に係る螺旋階段体２０の階段ユニット２２の構成について詳述する。図６は、本実施形態に係る螺旋階段体２０を構成する階段ユニット２２の構成例を示す斜視図であり、図７は、本実施形態に係る相隣接する２つの階段ユニット２２Ａ、２２Ｂの構成例を示す縦断面図である。
【００３９】
詳細には、図６及び図７に示すように、階段ユニット２２は、例えば、略直方体形状の箱体であり、アルミニウム等の軽量でかつ所定強度の得られる金属材料で形成される。具体的には、階段ユニット２２は、例えば、略直方体の枠組みを構成する構造部材３１、２９と、該枠組みの前面２２ａ、内側面２２ｃ、外側面２２ｄ及び上面２２ｅに取り付けられた板材とからなる。このように階段ユニット２２は中空構造であり、さらに、階段ユニット２２の背面２２ｂ、下面２２ｆには、板材は取り付けられずに開放されており、階段ユニット２２の軽量化が図られている。なお、階段ユニット２２の背面２２ｂの上部に設けられる構造部材は、後述するストッパ２９として機能する。
【００４０】
また、階段ユニット２２の上面２２ｅの板材は、螺旋階段のステップとして作業員の足が載る部分であるので、例えば図５に示したように、該上面２２ａの板材を例えば縞鋼板で形成して、滑り難くするとともに、強度を確保してもよい。また、該上面２２ａの板材は、滑りにくく強度が確保されている部材であれば、例えば、網材などで構成することもできる。なお、図５に示すように、螺旋階段体２０は側板２の内周面２ａに沿って螺旋状に配設されるものであるため、それを構成する個々の階段ユニット２２も、厳密には完全な直方体ではなく、側板２の内周面２ａに沿って湾曲した形状を有する。このため、各階段ユニット２２の外側面２２ｄ（例えば６２７ｍｍ）は内側面２２ｃ（例えば６０９ｍｍ）よりも長い曲面となっている。
【００４１】
次に、リンク部材２４の取付構造について説明する。図６及び図７に示すように、階段ユニット２２の内側面２２ｃ、外側面２２ｄの下部には、隣接する前後の階段ユニット２２と連結するための一対のリンク部材２４がそれぞれ設けられている。図６及び図８に示すように、リンク部材２４は、階段ユニット２２の内側面２２ｃ、外側面２２ｄにボルト３２により回動自在に取り付けられる。リンク部材２４の両端には、ボルト３２のネジ部３２ａを貫通させるための貫通孔２４ａが形成されている。この貫通孔２４ａとボルト３２のネジ部３２ａとの間には、スペーサとしてのカラー３４が介在している。かかる構造により、ボルト３２によりリンク部材２４を階段ユニット２２に対して回動自在に螺着でき、リンク部材２４が階段ユニット２２に対して円滑に回動できるようになる。なお、リンク部材２４の取付構造としては、図８に示す例に限定されず、例えば、階段ユニット２２の内側面２２ｃ、外側面２２ｄにネジを突設し、このネジにリンク部材２４の貫通孔２４ａを挿通した上で、ナットで締結する構造などであってもよい。
【００４２】
次に、相隣接する階段ユニット２２の上下方向の稼働範囲を制限するためのストッパ２８、２９について説明する。図６及び図７に示すように、階段ユニット２２の前面２２ａ下部には、例えば横長直方体状のストッパ２８が突出形成されており、階段ユニット２２の背面２２ｂ上部には、該ストッパ２８と係合するストッパ２９が陥没形成されている。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、相隣接する２つの階段ユニット２２Ａ、２２Ｂが、同一の高さレベルにあるときには、階段ユニット２２Ｂのストッパ２８は、階段ユニット２２Ａの内部に挿入されているものの、階段ユニット２２Ａのストッパ２９と干渉はしない。つまり、図４Ｂに示したように、螺旋階段体２０がピストンデッキ７上に着底したときには、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分Ａの複数の階段ユニット２２は、同一の高さレベルになる。この場合、図７（ａ）に示すように、２つの階段ユニット２２Ａ、２２Ｂの間に隙間２５ができ、階段ユニット２２Ｂの前面２２ａのストッパ２８と、階段ユニット２２Ａの背面２２ｂのストッパ２９とは離隔する。
【００４４】
この図７（ａ）の状態から、ピストン５が降下すると、相隣接する階段ユニット２２Ａ、２２Ｂは上下方向に相対移動して、階段ユニット２２Ｂが階段ユニット２２Ａに対して上昇する。当該相対移動が進むと、図７（ｂ）に示すように、階段ユニット２２Ｂの前面２２ａのストッパ２８が、階段ユニット２２Ａの背面２２ｂのストッパ２９に当接するとともに、階段ユニット２２Ｂの前面２２ａと階段ユニット２２Ａの背面２２ｂとが接触する。従って、図７（ｂ）の状態では、ストッパ２８がストッパ２９により係止されるので、階段ユニット２２Ｂは階段ユニット２２Ａに対して上昇できなくなり、両者の相対移動は停止して、両者間に所定の段差が生じた状態となる。この状態では、下部側の階段ユニット２２Ａの重量は、ストッパ２８、２９及び上記リンク部材２４を介して、上部側の階段ユニット２２Ｂにかかる。即ち、上部側の階段ユニット２２Ｂは、下部側の階段ユニット２２Ａの重量を支持する。
【００４５】
以上のようにストッパ２８とストッパ２９が係合することで、相隣接する階段ユニット２２Ａ、２２Ｂの上下方向の相対移動の可動範囲を制限することができるとともに、下側の階段ユニット２２Ａの荷重を上部側の階段ユニット２２Ｂで支持できるようなる。
【００４６】
次に、螺旋階段体２０の手摺２６について説明する。図６及び図４等に示したように、階段ユニット２２の上部には、手摺２６が設けられており、螺旋階段体２０上を昇降する作業員の落下を防止できるようになっている。該手摺２６は、各階段ユニット２２に起立状態で取り付けられる支柱２６ａと、隣接する支柱２６ａ間を結ぶワイヤ２６ｂとからなる。図４Ａ、図４Ｂに示したように、螺旋階段体２０を構成する階段ユニット２２は上下方向に相対移動する。そこで、手摺２６として柔軟性のあるワイヤ２６ｂを用いることで、ワイヤ２６ｂが各階段ユニット２２の上下動に応じて変形できるので、相隣接する階段ユニット２２の相対移動を妨げることがない。また、手摺２６としてワイヤ２６ｂを用いることで、螺旋階段体２０の軽量化も図れる。
【００４７】
次に、螺旋階段体２０が乾式ガスホルダ１の側板２の内周面２ａに沿って円滑に上下動できるようにするための機構について説明する。図５及び図９に示すように、螺旋階段体２０を構成する各階段ユニット２２の外側面２２ｄに、ガイドローラ３６が装着されている。ガイドローラ３６は、螺旋階段体２０が側板２の内周面２ａに沿って円滑に上下動するように、螺旋階段体２０を案内する機能を有する。
【００４８】
階段ユニット２２の外側面２２ｄから外側に向けてローラ支持部３８が突設されており、ガイドローラ３６は、該ローラ支持部３８により回転自在に支持されて、側板２の内周面２ａに接触している。これにより、螺旋階段体２０が上下動するときには、ガイドローラ３６が回転することで、螺旋階段体２０は側板２に沿って円滑に上下動できる。なお、図９に示すように、１つの階段ユニット２２に複数個（図では２個）のガイドローラ３６を上下方向に並設することで、より安定的に螺旋階段体２０の上下動を案内できるが、ガイドローラ３６を１個のみ設置しても勿論よい。
【００４９】
さらに、ガイドローラ３６は、磁性材料で形成された車輪状のマグネットからなる。このため、ガイドローラ３６は、鋼板等の金属材料で形成された側板２に対して、磁力により吸着する。従って、各階段ユニット２２にガイドローラ３６を設置することで、上下動する各階段ユニット２２を側板２に固定できる。よって、螺旋階段体２０の静止時及び上下動時の双方において、螺旋階段体２０が側板２から離隔しないように安定化して、螺旋階段体２０のフラツキを抑制できるので、作業員は安全に螺旋階段体２０上を昇降できる。
【００５０】
なお、乾式ガスホルダ１は、上記のシール油を用いたシール機構６を具備しているので、側板２の内周面２ａに沿って上方からシール油が流れている。このため、吸盤等により、螺旋階段体２０を側板２に吸着することは困難である。従って、吸着方式としては、上記ガイドローラ３６のような磁石を用いることが好適である。
【００５１】
また、図５に示すように、一般的に乾式ガスホルダ１の側板２の内周面２ａには、ピストン５の回転を防止するための回転防止用突起２ｃが、鉛直方向に沿ってレール状に延設されている。そこで、図５の左側に示すガイドローラ３６のように、当該回転防止用突起２ｃの位置に合わせてガイドローラ３６を設置するとともに、ガイドローラ３６を支持するローラ支持部３８の外側に、回転防止用突起２ｃを両側から挟む一対の突起３７を設けてもよい。これにより、ガイドローラ３６が回転防止用突起２ｃに沿って回転するとともに、突起３７により、ガイドローラ３６が回転防止用突起２ｃから、周方向にずれることを防止できる。従って、上下動する螺旋階段体２０が側板２の内周面２ａに沿って回転することを防止できるので、螺旋階段体２０の周方向及び径方向のフラツキを抑制して、より安定させることができる。
【００５２】
［昇降装置の動作］
以上、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１の昇降装置である螺旋階段体２０の構成について詳述した。次に、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１における螺旋階段体２０の動作について説明する。
【００５３】
図２Ａに示したように、ピストン５が着底しているときには、螺旋階段体２０の全体が、伸びきって、側板２の内周面２ａに沿った螺旋階段状となる。このとき、図４Ａにしたように、螺旋階段体２０を構成する各階段ユニット２２は、隣接する階段ユニット２２に対して上下方向にずれた状態で配置されており、相隣接する階段ユニット２２間に段差が生じる。相隣接する階段ユニット２２は、ストッパ２８、２９とリンク部材２４により連結・支持されている。また、かかる状態では、螺旋階段体２０全体の重量は、螺旋階段体２０の上端で出入口１２付近に固定されている階段ユニット２２にかかり、上部側の階段ユニット２２が、その下部側にある全ての階段ユニット２２の重量を支持している。
【００５４】
次いで、図２Ｂに示したように、乾式ガスホルダ１内へのガス流入に応じてピストン５が上昇すると、螺旋階段体２０の下部側が順次、ピストンデッキ７上に接触していき、当該ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは平坦な通路となり、その他の部分は螺旋階段状のままである。つまり、図４Ｂに示したように、ピストン５の上昇に応じて、螺旋階段体２０の下部側にある階段ユニット２２から順にピストンデッキ７上に載置されていき、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａにある階段ユニット２２は、ピストン５の上昇に追従して、ピストンデッキ７とともに上昇する。このとき、該接触部分２０Ａでは、相隣接する階段ユニット２２のストッパ２８、２９が係合しておらず、該接触部分２０Ａの階段ユニット２２の荷重はピストンデッキ７にかかる。
【００５５】
その後、ピストン５が更に上昇して最上部の天井部３付近に達すると、螺旋階段体２０を成す全ての階段ユニット２２がピストンデッキ７上に載置されて、螺旋階段体２０は、螺旋状ではなく、ほぼ環状となる。
【００５６】
次いで、ピストン５が最上部から降下すると、螺旋階段体２０の上部側の階段ユニット２２から順にピストンデッキ７から離れていき、未だピストンデッキ７に対して接触している下部側の階段ユニット２２（螺旋階段体２０の接触部分２０Ａ）は、ピストン５の下降に追従して、ピストンデッキ７とともに下降する。その後、ピストン５が更に下降して着底すると、図２Ａの状態に戻り、螺旋階段体２０の全体が、伸びきって、側板２の内周面２ａに沿った螺旋階段状となる。
【００５７】
以上のように、本実施形態に係る螺旋階段体２０を用いた昇降装置では、乾式ガスホルダ１のピストン５の昇降に応じて、螺旋階段体２０が上下方向に伸縮し、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、ピストン５の昇降に追従して上下動する。このため、ピストン５の位置に関わらず、螺旋階段体２０は、天井部３の出入口１２付近とピストンデッキ７と結ぶ通路（螺旋階段又は平坦な通路）を形成できる。従って、作業員は、螺旋階段体２０上を通って、出入口１２からピストンデッキ７上に降りたり、逆に、ピストンデッキ７上から出入口１２まで上ったりできる。
【００５８】
＜第２の実施の形態＞
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る昇降装置を構成する螺旋階段体２０の構造について詳細に説明する。図１０Ａは、図２Ａの波線で囲んだ部分Ａを拡大した部分拡大正面図であり、図１０Ｂは、図２Ｂの波線で囲んだ部分Ｂを拡大した部分拡大正面図である。図１１は、第２の実施形態に係る螺旋階段体２０を示す斜視図である。
【００５９】
上述した第１の実施形態に係る昇降装置は、螺旋階段体２０を構成する個々の階段ユニット２２が１ステップの段差を成す螺旋階段型の昇降装置であった。これに対し、第２の実施形態に係る昇降装置は、螺旋階段体２０の上面がスロープ状となる螺旋スロープ型の昇降装置である。このように第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と比して、螺旋階段体２０の上面をスロープ状にする点で相違し、その他の機能構成は、第１の実施形態の場合と略同一であるので、重複する詳細説明は省略する。
【００６０】
図１０及び図１１に示すように、螺旋階段体２０を構成する各階段ユニット２２の上面２２ｅに、スロープ板４０が蝶番４２を用いて回動可能に取り付けられている。スロープ板４０は、例えば、略矩形平板状の金属板で構成される。スロープ板４０の幅（図１１の左右方向）は、階段ユニット２２の上面２２ｅの幅と略同一であり、スロープ板４０の長さ（図１１の奥行き方向）は、階段ユニット２２の上面２２ｅの長さよりも長い。
【００６１】
スロープ板４０の一端部（一辺）は、蝶番４２により階段ユニット２２の上面２２ｅの前面側にヒンジ結合されている。これにより、スロープ板４０は、蝶番４２を中心にして回動可能である。一方、スロープ板４０の他端部（他辺）は、隣接する階段ユニット２２の上面２２ｅに乗り上げるようにして重ねられており、自由端となっている。以下、スロープ板４０のヒンジ結合された一端部を取付端と称し、スロープ板４０の他端部を自由端と称する。
【００６２】
詳細には、図１１に示すように、階段ユニット２２Ａの上面２２ａに取り付けられたスロープ板４０Ａの自由端は、その隣（階段上部側）の階段ユニット２２Ｂの上面２２ａに取り付けられたスロープ板４０Ｂに重なるようにして配設される。同様に、この階段ユニット２２Ｂの上面２２ａに取り付けられたスロープ板４０Ｂの自由端は、その隣（階段上部側）の階段ユニット２２Ｃの上面２２ａに取り付けられたスロープ板４０Ｃに重なるようにして配設される。このように、各階段ユニット２２上には、その上面２２ｅよりも長いスロープ板４０が相互に折り重なるようにして配設される。
【００６３】
かかるスロープ板４０を設けることによって、螺旋階段体２０の上面をスロープ状にすることができる。例えば、図１０Ａに示すように、ピストン５が下降して、螺旋階段体２０が螺旋階段状となり、隣接する階段ユニット２２がピストンデッキ７から持ち上げられた状態になった場合でも、下段側の階段ユニット２２に取り付けられたスロープ板４０の自由端は、隣の上段側の階段ユニット２２上に留まる。これにより、螺旋階段体２０上に、複数のスロープ板４０によるスロープが形成される。
【００６４】
一方、図１０Ｂに示すように、ピストン５が上昇して、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａが平坦な通路となり、隣接する階段ユニット２２が同一高さとなった場合も、各階段ユニット２２に取り付けられたスロープ板４０の自由端は、隣の階段ユニット２２上に重なっている。つまり、ピストン５の上昇に応じて、上段側の階段ユニット２２がピストンデッキ７上に着地すると、該上段側の階段ユニット２２に連動して傾斜していた下段側の階段ユニット２２のスロープ板４０は、ほぼ水平状態となる。これにより、螺旋階段体２０の接触部分２０Ａ上に、複数のスロープ板４０により略平坦な通路が形成される。このとき、スロープ板４０の自由端は下向きに若干湾曲しているため、スロープ板４０の自由端が、隣のスロープ板４０の取付端の蝶番４２に覆い被さるようになる。従って、作業員が、螺旋階段体２０の接触部分２０Ａ上の平坦な通路上を歩くときでも、スロープ板４０の自由端につまずくことがない。
【００６５】
以上のように、第２の実施形態に係る螺旋階段体２０では、各階段ユニット２２上にスロープ板４０を設置するという簡単な構造により、螺旋階段体２０上にスロープ型の通路を形成できる。これにより、作業員は、第１の実施形態に係る螺旋階段体２０のような螺旋階段につまずくことなく、スロープ型の通路上を容易に移動できる。また、スロープ型の通路により、台車、車輪のついた機器や担架などを容易かつ迅速に搬送することもできる。
【００６６】
＜実機への適用を検討した実施例＞
［実施例１：螺旋階段体の階段角度の検討］
まず、上記第１、第２の実施形態に係る昇降装置を、実際の乾式ガスホルダ１に適用した場合に、螺旋階段体２０の螺旋階段（又はスロープ）の角度が、実用上現実的な角度となるかについて検討した結果を説明する。
【００６７】
検討に用いた乾式ガスホルダ１の実機の仕様は以下の通りである。
貯蔵ガス ：ＣＯＧ
型式 ：ＭＨＩ ＣＯＳ型
容量 ：５万ｍ３
ホルダ内径 ：４２．７ｍ
ホルダ側板高さ ：５０ｍ
螺旋階段体２０の最大高低差：４３ｍ
【００６８】
螺旋階段体２０の階段角度θは、極力小さい方が昇降しやすいが、４５°以下であれば実用上問題ないと評価した。検討条件としては、螺旋階段体２０の高低差が最大となるピストン５の着底時にて検討した。また、螺旋階段体２０の最下段から最上段までの長さが、乾式ガスホルダ１の内周面２ａに沿って１周分となるものとした。
【００６９】
図１２は、上記乾式ガスホルダ１に適用した螺旋階段体２０の寸法を示す。図１２に示すように、内径４２．７ｍの乾式ガスホルダ１の内部に、階段幅（又はスロープ幅）が０．６ｍの螺旋階段体２０を側板２の内周面２ａに沿って設置する場合、螺旋階段体２０の階段幅方向の中心が内周面２ａから０．７ｍ内側であるとすると、螺旋階段体２０の階段幅方向の中心の径は４１．３ｍとなる。この螺旋階段体２０の階段幅方向の中心を直線に引き伸ばしたものが図１３である。
【００７０】
図１３に示すように、螺旋階段体２０の階段幅方向の中心の長さは、１２９．７ｍとなる。また、乾式ガスホルダ１の側板２の高さ５０ｍから、ピストンサポート、ピストンフートリング、ピストンデッキ７等の高さ分７ｍを減算すると、螺旋階段体２０の最大高低差（着底時のピストンデッキ７から天井部３までの高さ）は、４３ｍとなる。
【００７１】
よって、螺旋階段体２０の階段角度θは、約１８．５°となり、実用上問題のない基準角度（４５°）よりも大幅に小さい。従って、この螺旋階段体２０の階段角度θは、作業員の通常の昇降や、避難、被災者の搬出などが十分に可能であり、現実的な角度であるといえる。
【００７２】
［実施例２：螺旋階段体の構造・重量の検討］
次に、上記第１、第２の実施形態に係る昇降装置を、実際の乾式ガスホルダ１に適用した場合に、螺旋階段体２０及びその上を昇降する作業員の重量を螺旋階段体２０が支持可能であるかについて検討した結果を説明する。
【００７３】
上述した螺旋階段体２０の構造では、螺旋階段体２０の自重及び作業員の重量は、乾式ガスホルダ１の天井部３にかかることになる。また、螺旋階段体２０は、構造的に、上部の階段ユニット２２がそれ以下の階段ユニット２２を吊り上げて支持するものであり、最も大きな荷重がかかるのは、天井部３付近に固定される最上段の階段ユニット２２である。具体的には、当該最大荷重は、最上段部の階段ユニット２２を連結するリンク部材２４とストッパ２８、２９にかかり、該リンク部材２４とストッパ２８、２９により、それ以下の階段ユニット２２全てを吊り上げる構造である。そこで、リンク部材２４が、螺旋階段体２０全体及び作業員の重量を支持できる強度を有するか否かについて、以下に検討した。
【００７４】
検討した螺旋階段体２０の仕様は以下の通りである。
螺旋階段体の全段数：２１０段
１段当りの高さ ：２１ｃｍ
１段当りの重量 ：１２ｋｇ
螺旋階段体の全重量：約２５００ｋｇ
【００７５】
例えば、実施例１で示したような乾式ガスホルダ１に螺旋階段体２０を適用する場合、階段ユニット２２の１段当りの高さ２１ｃｍとすると螺旋階段体２０の全段数（階段ユニット２２の数）は２１０段となる。各階段ユニット２２は、筐体、手摺２６、ストッパ２８、２９を軽量材料（例えばアルミニウム等）で形成することで、必要な強度を維持しつつ、１段当たりの重量を１２ｋｇ程度に抑えることができる。
【００７６】
また、リンク部材２４は、例えば図８に示したようにボルト３２により階段ユニット２２に取り付けられるが、螺旋階段体２０の荷重は、当該ボルト３２にかかるので、当該ボルト３２の強度を検討する。検討に用いたボルト３２の仕様は以下の通りである。
ボルト種類 ：Ｍ２０ボルト
Ｍ２０ボルト許容剪断応力 ：７００ｋｇ重／ｃｍ２、
Ｍ２０ボルト断面積Ａ ：３．１４ｃｍ２
【００７７】
かかるＭ２０ボルトの条件では、Ｍ２０ボルト１本当りの耐荷重は、７００×３．１４＝２１９８ｋｇとなる。また、各階段ユニット２２の両側に設けられた２本のＭ２０ボルトを用いて螺旋階段体２０を支持するので、Ｍ２０ボルト２本での耐荷重は、２１９８×２＝４３９６ｋｇ重となる。
【００７８】
従って、Ｍ２０ボルト２本での耐荷重、約４４００ｋｇ重は、上述した螺旋階段体２０の全重量２５００ｋｇと作業員の重量（例えば数１０〜数１００ｋｇ）を足した重量よりも、十分に大きいので、当該重量の全てがボルト３２にかかったとしても、ボルト３２は剪断力に耐えることができ、当該重量を支持可能であると判断できる。よって、上述した実施形態の螺旋階段体２０の構造であれば、螺旋階段体２０の自重及び作業員の重量を螺旋階段体２０が支持可能であるといえる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態に係る乾式ガスホルダ１の昇降装置について説明した。本実施形態に係る昇降装置は、乾式ガスホルダ１の側面２の内周面２ａに沿って螺旋状に配設される螺旋階段体２０からなる。該螺旋階段体２０は、ピストン５の昇降に応じて上下方向に伸縮可能な構造であり、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａがピストン５の昇降に追従して上下動できる。このため、ピストン５の高さ位置にかかわらず、螺旋階段体２０は、乾式ガスホルダ１内に天井部３とピストンデッキ７上とを結ぶ階段状又はスロープ状の通路を形成できる。
【００８０】
よって、天井部３の出入口１２からホルダ内に入った作業員は、螺旋階段体２０上の通路を通ってピストンデッキ７上に迅速に降りることができ、逆に、ピストンデッキ７上の作業員は、螺旋階段体２０上の通路を通って天井部３に迅速に上ることができる。この際、螺旋階段体２０は搭乗人数に制限がないので、多数の作業員が同時に螺旋階段体２０上を移動することができる。従って、乾式ガスホルダ１内で多数の作業員が螺旋階段体２０を用いて迅速に昇降することができる。
【００８１】
この螺旋階段体２０を用いた昇降装置は、通常の点検・補修作業時に作業員が昇降するときに有益であることは勿論、緊急避難時にも有効である。即ち、乾式ガスホルダ１の故障時、ガス漏れ時などには、ピストンデッキ７上にいる被災者を迅速にホルダ外に退避させる必要がある。しかし、従来の内部リフト（例えば、搭乗人数が若干名、電動式）や、非常用の手動巻上げ式の昇降装置（例えば、積載荷重８０ｋｇ又は１名）では、搭乗人員が限られ、昇降速度が遅いだけでなく、被災者を担架に乗せて寝かせた状態で搬送できないものであった。これに対し、本実施形態にかかる昇降装置では、螺旋階段体２０上を、多数の作業員が同時かつ迅速に移動できる上に、被災者やガス中毒等で意識のない人を安静に担架等で搬送することも可能であるので、緊急時の救助用としても大いに役立つ。
【００８２】
さらに、本実施形態にかかる昇降装置は、発火源となりうる電動機が不要であるので、可燃性ガスを貯蔵する乾式ガスホルダ１内に設置しても安全性が高い。即ち、万が一、ホルダ内に可燃性ガスが漏出していたとしても、螺旋階段体２０が発火源となって引火することがない。
【００８３】
また、螺旋階段体２０の階段ユニット２２が１段ずつ上下動する構成であるので、螺旋階段体２０の各階段ユニット２２には、側板２の内周面２ａに吸着する磁性体、例えば、ガイドローラ３６が装着されている。これにより、螺旋階段体２０を側板２に固定して、螺旋階段体２０の径方向のフラツキを抑制して安定させることができる。従って、作業員は安全に螺旋階段体２０を昇降できる。また、ガイドローラ３６により、螺旋階段体２０は、側板２の内周面２ａに沿って円滑に上下動できる。
【００８４】
また、螺旋階段体２０を構成する複数の階段ユニット２２をリンク部材２４とストッパ２８、２９により連結することで、安定した螺旋階段（スロープ）を形成することができる。さらに、天井部３から吊り下げられた螺旋階段体２０の自重を、各階段ユニット２２のリンク部材２４とストッパ２８、２９で好適に支持することができる。
【００８５】
また、第２の実施形態のように、各階段ユニット２２の上面２２ａにスロープ板４０を設置することで、スロープ状の通路を形成できる。よって、作業員は、螺旋階段体２０上を、階段の段差につまずくことなく昇降できるとともに、該スロープ上で台車、車輪付きの担架などを容易かつ迅速に搬送することもできる。
【００８６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８７】
例えば、上記実施形態では、螺旋階段体２０は側板２の内周面２ａに沿って、１周未満の螺旋状であった。しかし、本発明は、かかる例に限定されず、例えば、縦長の乾式ガスホルダでは、螺旋階段体２０を１周以上の螺旋状にしてもよい。この場合、ピストン５が上昇したときに、ピストンデッキ７上に螺旋階段体２０が上下に重なって着床するので、螺旋階段体２０の上部に、重なる部分を支持するデッキを設けてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、側板２の内周面２ａに吸着する磁性体として、磁性材料で形成されたガイドローラ３６を用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、階段ユニット２２の外側面に該磁性体としての磁石を装着して、この磁石の磁力により階段ユニット２２を側板２に吸着させてもよい。このとき、磁石は、必ずしも側板２の内周面２ａに接触させる必要がなく、内周面２ａから離隔配置されていても、階段ユニット２２を側板２に吸着できるものであればよい。
【００８９】
また、相隣接する階段ユニット２２に設けられるストッパは、上記実施形態のようなストッパ２８、２９の形状や配置に限定されない。ストッパは、相隣接する階段ユニット２２同士を係合させて、該階段ユニット２２の上下方向の可動範囲を制限できるものであれば、任意の形状、配置であってもよい。また、相隣接する階段ユニット２２を連結するリンク部材２４の構成も、上記実施形態の例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る乾式ガスホルダの全体構成を示す一部切り欠き側面図である。
【図２Ａ】同実施形態に係る昇降装置が設置された乾式ガスホルダの内部構造を模式的に示す縦断面図である。
【図２Ｂ】同実施形態に係る昇降装置が設置された乾式ガスホルダの内部構造を模式的に示す縦断面図である。
【図３】同実施形態に係る昇降装置が設置された乾式ガスホルダの内部構造を模式的に示す横断面図である。
【図４Ａ】図２Ａの波線で囲んだ部分Ａを拡大した部分拡大正面図である。
【図４Ｂ】図２Ａの波線で囲んだ部分Ｂを拡大した部分拡大正面図である。
【図５】図３の波線で囲んだ部分Ｃを拡大した部分拡大上面図である。
【図６】同実施形態に係る螺旋階段体を構成する階段ユニットの構成例を示す斜視図である。
【図７】同実施形態に係る相隣接する２つの階段ユニットの構成例を示す縦断面図である。
【図８】同実施形態にかかるリンク部材による階段ユニットの取付構造を示す断面図である。
【図９】同実施形態にかかる階段ユニットに装着されたガイドローラを示す正面図である。
【図１０Ａ】本発明の第２の実施形態に係る昇降装置に関し、図２Ａの波線で囲んだ部分Ａを拡大した部分拡大正面図である。
【図１０Ｂ】本発明の第２の実施形態に係る昇降装置に関し、図２Ａの波線で囲んだ部分Ｂを拡大した部分拡大正面図である。
【図１１】同実施形態に係る螺旋階段体を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施例に係る乾式ガスホルダに適用した螺旋階段体の寸法を示す上面図である。
【図１３】本発明の実施例に係る螺旋階段体の寸法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ ガスホルダ
２ 側板
２ａ 内周面
３ 天井部
４ 底板
５ ピストン
６ シール機構
７ ピストンデッキ
８ ガス出入口配管
９ 回廊
１０ 屋根回廊
１１ 換気筒
２０ 螺旋階段体
２０Ａ 接触部分
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ 階段ユニット
２４ リンク部材
２５ 隙間
２６ 手摺
２６ａ 支柱
２６ｂ ワイヤ
２８、２９ ストッパ
３２ ボルト
３４ カラー
３６ ガイドローラ
３７ 突起
３８ ローラ支持部
４０ スロープ板
４２ 蝶番
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式ガスホルダの昇降装置に係り、特に、作業員が乾式ガスホルダ内を迅速に昇降可能な昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製鉄所においては、コークス炉、高炉、転炉等を用いて操業する場合、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、高炉ガス（ＢＦＧ）、転炉ガス（ＬＤＧ）等の副生ガスが生成される。これらのガスは、燃料ガスなどとして再利用可能である。よって、生成されたガスは、ガスホルダ内に一旦貯蔵され、必要に応じて取り出され、他のガスと混合されて適宜用途の燃料ガスとして利用される。このようなガスを貯蔵するガスホルダは、ガスの発生箇所と使用箇所とを結ぶ配管系統上に配置される。かかるガスホルダは、一般的に、乾式ガスホルダと、有水式ガスホルダ（湿式ガスホルダともいう。）との２種類に大別される。
【０００３】
このうち、乾式ガスホルダは、ガスホルダ内部にガスの流出入に応じて昇降可能なピストンを設置し、このピストンの昇降によりガス貯蔵量を調節するものである。この乾式ガスホルダでは、ピストンと側板との間をシールするシール機構として、例えば、ゴム製の摺動材とシール油を用いた乾式シール機構が設けられる。かかる乾式ガスホルダは、略円筒型の貯蔵設備であり、一般的に例えば数十ｍ規模の大型のものが使用されている。
【０００４】
このような乾式ガスホルダにおいては、設備の健全性を確認するため、定期的な検査、保守作業が必要である。例えば、この乾式ガスホルダ内部のピストン、シール機構、側板（側壁）の溶接部分等の検査を行うため、ホルダ内のピストンデッキ上に作業員が降り立つことがある。
【０００５】
従来では、乾式ガスホルダ内の保守点検作業を行う場合、作業員は、ガスホルダの天井部（屋根）に設けられた出入口からホルダ内部に入り、内部中央に設けられた内部リフトを用いてピストンデッキ上に降りていた。この内部リフトは、屋根からピストンデッキ上へ昇降するための電動式の昇降装置であり、鳥かご型の内部リフト内に若干名の作業員が搭乗可能である（例えば、特許文献１〜３を参照。）。また、内部リフトの故障時等に備え、非常用の手動巻上げ式の昇降装置が設置される場合もあった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２１９９９１号公報
【特許文献２】特開２００２−１３０５９４号公報
【特許文献３】特開２００３−２６２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の昇降装置のうち、内部リフトは、発火源となりうる電動機を使用するため、可燃性ガスを貯蔵するガスホルダへの適用は避けた方が好ましい。また、該内部リフトは、スペースが狭く搭乗人数に限りがあるため、多数の作業員が同時に迅速に昇降したい場合には不向きであった。一方、手動巻上げ式の昇降装置は、昇降スピード及び搬送能力が更に劣り、多数の作業員を迅速に搬送できないという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電動機を用いることなく、ガスホルダ内で複数の作業員が迅速に昇降することが可能な、新規かつ改良された乾式ガスホルダの昇降装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、略円筒形の側板と、前記側板の上部を覆う天井部と、ガスの流出入に応じて前記側板の内周面に沿って昇降可能に設けられたピストンと、前記ピストン上に設けられたピストンデッキとを備えた乾式ガスホルダの内部に設けられる昇降装置であって、複数の階段ユニットが上下方向に相対移動可能に連結された螺旋階段体からなり、前記螺旋階段体は、前記乾式ガスホルダ内の前記天井部と前記ピストンデッキとの間に、前記側板の内周面に沿って螺旋状に配設され、前記螺旋階段体の上端部は前記天井部に固定され、前記ピストンデッキに対する前記螺旋階段体の接触部分は、前記ピストンの昇降に追従して上下動することを特徴とする、乾式ガスホルダの昇降装置が提供される。
【００１０】
また、前記螺旋階段体の外側面に、前記側板の内周面に吸着する磁性体が設置されるようにしてもよい。
【００１１】
さらに、前記磁性体は、磁性材料で形成されたガイドローラであり、前記ガイドローラは、前記側板の内周面に沿って上下動する前記螺旋階段体を案内するようにしてもよい。
【００１２】
また、前記階段ユニットは、相隣接する前記階段ユニットの上下方向の可動範囲を制限するためのストッパを備えるようにしてもよい。
【００１３】
また、前記螺旋階段体は、前記側板の内周面に沿って１周未満の螺旋状に配設されるようにしてもよい。
【００１４】
また、前記階段ユニットそれぞれの上面には、スロープ板の一端がヒンジ結合されており、前記スロープ板の他端は、隣接する前記階段ユニットの上面に重なるように配設されるようにしてもよい。
【００１５】
上記構成によれば、複数の階段ユニットが上下方向に相対移動可能に連結された螺旋階段体は、その上端部が天井部に固定され、乾式ガスホルダ内の天井部と前記ピストンデッキとの間に側板の内周面に沿って螺旋状に配設される。そして、ピストンデッキに対する螺旋階段体の接触部分は、ピストンの昇降に追従して上下動する。これにより、ピストンが上昇したときには、ピストンデッキに対する螺旋階段体の接触部分が拡大しつつ、該接触部分がピストンに追従して上昇する。一方、ピストンが降下したときには、ピストンデッキに対する螺旋階段体の接触部分が減少しつつ、該接触部分がピストンに追従して下降する。このため、ピストンの高さ位置にかかわらず、螺旋階段体が天井部とピストンデッキとを結ぶ通路を形成できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明の乾式ガスホルダの昇降装置によれば、電動機を用いることなく、乾式ガスホルダ内で複数の作業員が迅速に昇降することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１８】
なお、説明は以下の順で行うものとする。
１．第１の実施の形態（階段状の昇降装置）
２．第２の実施の形態（スロープ状の昇降装置）
３．乾式ガスホルダの実機への昇降装置の適用を検討した実施例
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
［乾式ガスホルダの基本構造］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施形態に係る昇降装置が適用された乾式ガスホルダ１の全体構成について説明する。なお、図１は、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１の全体構成を示す一部切り欠き側面図である。
【００２０】
図１に示すように、乾式ガスホルダ１は、全体としては略円筒形の殻構造を有するガスホルダである。この乾式ガスホルダ１は、略円筒形状の側板２と、この側板２の上部を覆うように設置される天井部３と、ホルダの底部に設置される底板４と、ガスの流出入に応じて昇降するピストン５と、ピストン５と側板２の間に設けられたシール機構６と、ピストン５上に設置される平板状のピストンデッキ７と、ガスホルダ１内にガスを供給／排出するためのガス出入口配管８とを備える。
【００２１】
かかる乾式ガスホルダ１は、例えば、高さ数十〜百ｍ、直径数十ｍの大型のガス貯蔵設備であり、乾式ガスホルダ１の内部には、例えば高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、転炉ガス（ＬＤＧ）といった低圧ガスや、天然ガス、石炭ガス、二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガスなどの各種ガスを大量に貯蔵できる。なお、乾式ガスホルダ１の形状は、完全な円筒形状でなくとも、円筒に近い多角筒形状であってもよい。
【００２２】
この乾式ガスホルダ１の外殻を成す側板２及び天井部３は、例えば、複数の鋼板等を溶接等により気密に接合して構築されており、このため、正常な乾式ガスホルダ１の内部は気密空間となっている。側板２は、その外周に設置された複数の回廊９と、垂直方向に延設された基柱（図示せず。図３の符号２ｂ参照。）によって補強されている。回廊９は、例えば、側板２の外周を一周するように水平に設置され、側板２の高さ方向に所定間隔離隔して複数設けられる。また、天井部３は、例えばドーム形状を有する屋根であり、その外周に屋根回廊１０が設けられ、その中心上部に換気筒１１が設けられている。また、天井部３の屋根回廊１０に面する部分には、作業員がホルダ内部に出入りするための出入口（図１では図示せず。図２の符号１２を参照。）が設けられている。なお、天井部３の形状は、図示のドーム形状の例に限定されず、例えば、平坦な円板形状または円錐形状などであってもよい。
【００２３】
ピストン５は、例えばドーム状の板であり、乾式ガスホルダ１内部に、ガスの流出入に応じて側板２に沿って円滑に昇降可能に設けられる。ガスはこのピストン５の下部側に貯蔵され、ガスの貯蔵量が増加するにつれてピストン５は上昇し、ガスの貯蔵量が減少するにつれてピストン５も下降する。シール機構６は、ピストン５の外縁部と側板２の内周面との間をシールする機能を有する。シール機構６は、ピストン５の外縁部に設置された油溝にシール油を配し、このシール油の静圧によりガスシールを行う構造であり、側板２に密着してピストン５の動きに従って摺動するゴム製の摺動材を具備しており、該摺動材によりシール油の漏れを防いでいる。ピストンデッキ７は、例えば、作業員がピストン５上に載るための例えば円板状のデッキであり、ピストン５上に固定的に設置される。このピストンデッキ７は、ガスの流出入に応じてピストン５とともに昇降する。
【００２４】
かかる構造の乾式ガスホルダ１において、従来は、天井部３の出入口からピストンデッキ７上に作業員が降りるための昇降装置として、ホルダ内の中央上部に内部リフト（図示せず。）が設けられていた。しかし、かかる従来の内部リフトでは、（ａ）電動機を使用するため発火源となる恐れがある、（ｂ）同時に複数の作業員が迅速に昇降することができない、（ｃ）非常時に被災者を担架に寝かせた状態で搬送することができず救助が困難である、といった問題があった。そこで、本実施形態では、乾式ガスホルダ１の昇降装置として、ピストン５の昇降動作に追従して上下動する螺旋階段体からなる昇降装置を使用する。これにより、ホルダ内に電動機を設置しないようにできるとともに、多数の作業員が当該昇降装置を利用して同時かつ迅速に昇降できるという利点がある。以下に、本実施形態に係る昇降装置について説明する。
【００２５】
［昇降装置の概略構成］
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１の昇降装置の概略構成について説明する。なお、図２、図３はそれぞれ、本実施形態に係る昇降装置が設置された乾式ガスホルダ１の内部構造を模式的に示す縦断面図、横断面図である。ただし、乾式ガスホルダ１内部にある昇降装置の螺旋階段体２０を把握しやすいように、図２では螺旋階段体２０を縦断面ではなく正面から見たものを示し、図２では螺旋階段体２０を横断面ではなく上面から見たもので示している。なお、図２Ａは、ピストン５が最下部まで下降した状態（着底した状態）を示し、図２Ｂは、図２Ａの状態からピストン５が途中まで上昇した状態を示す。
【００２６】
図２及び図３に示すように、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１の昇降装置は、乾式ガスホルダ１内の天井部３とピストンデッキ７の間に設けられた螺旋階段体２０からなる。螺旋階段体２０は、側板２の内周面２ａに沿って螺旋状に配設されている。螺旋階段体２０の上端部は、天井部３に設けられた出入口１２付近に固定されている。螺旋階段体２０の揺れを防ぐために、螺旋階段体２０の下端部はピストンデッキ７に固定されているが、該下端部をピストンデッキ７に固定せずに自由端とすることも可能である。かかる螺旋階段体２０は、乾式ガスホルダ１内で、その上端部が天井部３に固定されて吊り下げられた構造となっている。
【００２７】
かかる構造の螺旋階段体２０では、螺旋階段体２０の自重及びその上部を昇降する作業員の重量は、乾式ガスホルダ１の天井部３にかかることになる。ただし、螺旋階段体２０がピストンデッキ７上に着床している部分（即ち、上記接触部分２０Ａ）の重量は、ピストン５にかかるが、ピストン５が降下したときには、螺旋階段体２０の自重の全部又は大半が天井部３にかかる。このため、天井部３の強度を上げれば、螺旋階段体２０の重量を大きくできるが、その場合、乾式ガスホルダ１の建設コストも大きくなるので好ましくない。よって、螺旋階段体２０は極力軽量であることが求められるので、螺旋階段体２０を軽量材質（例えば、アルミニウム等の軽金属、ビニル等の合成樹脂、木材など）を用いて製造し、軽量な構造を適用する。
【００２８】
また、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａの重量を除く螺旋階段体２０の重量は、天井部３に固定された螺旋階段体２０の上部にかかる。このため、螺旋階段体２０の少なくとも上部は、その全体の重量を自立的に支持可能な構造・材質で形成されている。
【００２９】
かかる螺旋階段体２０は、ピストン５の昇降に応じて上下方向に伸縮可能な構造であり、ピストン５の昇降に追従して上下動する。即ち、図２Ａに示すように、ピストン５が最下部に着底しているときには、螺旋階段体２０は、上下方向に伸びきった状態となり、その全体が側板２の内周面２ａに沿った螺旋状となる。このとき、螺旋階段体２０の下端部は、ピストンデッキ７に接触している。一方、図２Ｂに示すように、ピストン５が上昇したときには、螺旋階段体２０は、その下部側部分がピストンデッキ７上に着底して、ピストンデッキ７と螺旋階段体２０の下部側部分とが接触した状態となる。以下、ピストンデッキ７に対して接触した螺旋階段体２０の下部側部分を、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａと呼ぶ。この図２Ｂの状態では、螺旋階段体２０は、接触部分２０Ａ以外の部分が上下方向に伸びて螺旋状となり、接触部分２０Ａは、上下方向に縮んで、ピストンデッキ７上で円弧状となる。
【００３０】
このようなピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、ピストン５の昇降に応じて増減し、ピストン５が上昇するほど該接触部分２０Ａが増加する。該螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、ピストン５の昇降動作に追従して、側板２の内周面２ａに沿って上下動し、螺旋階段体２０の接触部分２０Ａ以外の部分（非接触部分）は、螺旋状のまま上下動しない。かかる構成の螺旋階段体２０を設置することにより、ピストン５が天井部３と底板４の間のどの高さ位置にあるときでも、作業員は、出入口１２から螺旋階段体２０上の通路を通ってピストンデッキ７上に到達することができる。
【００３１】
また、図３に示すように、螺旋階段体２０は、側板２の内周面２ａに沿って１周未満の螺旋状に配設されることが好ましい。つまり、螺旋階段体２０が１周以上であると、ピストン５が乾式ガスホルダ１内の上部まで上昇したときに、螺旋階段体２０が上下に重なることになる。このため、当該重なる部分を載置するためのデッキが必要となり、構造が複雑化してしまう。これに対して、螺旋階段体２０が１周未満であると、ピストン５が上部にあるときであっても、螺旋階段体２０が上下に重なることがない。従って、螺旋階段体２０を簡単な構造にすることができるとともに、作業員は螺旋階段体２０上を容易に昇降できるようになる。
【００３２】
［昇降装置の詳細構成］
次に、図４〜図６を参照して、上述した昇降装置を構成する螺旋階段体２０の構造について詳細に説明する。図４Ａは、図２Ａの波線で囲んだ部分Ａを拡大した部分拡大正面図であり、図４Ｂは、図２Ｂの波線で囲んだ部分Ｂを拡大した部分拡大正面図である。図５は、図３の波線で囲んだ部分Ｃを拡大した部分拡大上面図である。
【００３３】
図４及び図５に示すように、螺旋階段体２０は、同一形状を有する複数の階段ユニット２２をリンク部材２４により相互に連結して構成される。即ち、螺旋階段体２０は、複数の階段ユニット２２を環状に配列して（図３参照。）、相隣接する階段ユニット２２をリンク部材２４で連結した構造である。個々の階段ユニット２２は、螺旋階段体２０の螺旋階段の１ステップの段差を構成する箱体である。リンク部材２４は、相隣接する階段ユニット２２の両側（内側面と外側面）に取り付けられる。階段ユニット２２の上部には、支柱２６ａとワイヤ２６ｂとからなる手摺２６が設けられている。また、階段ユニット２２の一側には、第１のストッパ２８が突出形成されており、階段ユニット２２の他側には、当該第１のストッパ２８と係合する第２のストッパ２９が陥没形成されている。
【００３４】
リンク部材２４は、相隣接する階段ユニット２２を、上下方向に相対移動可能に連結する。例えば、図４Ｂに示すように、同一の高さレベルにある相隣接する階段ユニット２２の間に所定の隙間２５を空けた状態で、リンク部材２４の両端を、相隣接する階段ユニット２２にそれぞれに回動自在に取り付ける。これにより、当該隙間２５の分だけリンク部材２４が回動できるので、該リンク部材２４で連結された相隣接する階段ユニット２２は、上下方向に相対的に移動可能である。この相隣接する階段ユニット２２の上下方向の可動範囲は、リンク部材２４の取付位置や、隙間２５の大きさ、ストッパ２８、２９の形状及び配置などで調整できる。このように相隣接する階段ユニット２２は、リンク部材２４及びストッパ２８、２９により、上下方向の可動範囲が制限される。
【００３５】
このようなリンク部材２４で階段ユニット２２を連結することで、螺旋階段体２０の上部側においては、相隣接する階段ユニット２２間に段差を生じさせて、螺旋階段を形成できるとともに、螺旋階段体２０の下部側においては、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａを、ピストン５の昇降に追従して上下動させることができるようになる。
【００３６】
詳細には、例えば、図４Ａに示すように、ピストンデッキ７に接触しないように螺旋階段体２０をその上端で吊り下げたときには、相隣接する階段ユニット２２同士が上下方向に相対的に移動して、下側の階段ユニット２２ほど低い高さレベルになるように上下にずれる。このため、螺旋階段体２０の個々の階段ユニット２２が螺旋階段の１ステップの段差を形成し、螺旋階段体２０全体は、側板２の内周面２ａに沿った螺旋階段となる。
【００３７】
一方、図４Ｂに示すように、ピストンデッキ７が上昇して、螺旋階段体２０の下部側部分（上記接触部分２０Ａ）がピストンデッキ７に接触したときには、該接触部分２０Ａにおける相隣接する階段ユニット２２は、上下方向に相対的に移動して、同一の高さレベルとなる。このため、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、上記階段ユニット２２間の段差が無くなって、同一の高さレベルの平坦な通路となり、ピストン５の昇降に追従して上下動できる。
【００３８】
ここで、さらに図６、図７を参照して、本実施形態に係る螺旋階段体２０の階段ユニット２２の構成について詳述する。図６は、本実施形態に係る螺旋階段体２０を構成する階段ユニット２２の構成例を示す斜視図であり、図７は、本実施形態に係る相隣接する２つの階段ユニット２２Ａ、２２Ｂの構成例を示す縦断面図である。
【００３９】
詳細には、図６及び図７に示すように、階段ユニット２２は、例えば、略直方体形状の箱体であり、アルミニウム等の軽量でかつ所定強度の得られる金属材料で形成される。具体的には、階段ユニット２２は、例えば、略直方体の枠組みを構成する構造部材３１、２９と、該枠組みの前面２２ａ、内側面２２ｃ、外側面２２ｄ及び上面２２ｅに取り付けられた板材とからなる。このように階段ユニット２２は中空構造であり、さらに、階段ユニット２２の背面２２ｂ、下面２２ｆには、板材は取り付けられずに開放されており、階段ユニット２２の軽量化が図られている。なお、階段ユニット２２の背面２２ｂの上部に設けられる構造部材は、後述するストッパ２９として機能する。
【００４０】
また、階段ユニット２２の上面２２ｅの板材は、螺旋階段のステップとして作業員の足が載る部分であるので、例えば図５に示したように、該上面２２ａの板材を例えば縞鋼板で形成して、滑り難くするとともに、強度を確保してもよい。また、該上面２２ａの板材は、滑りにくく強度が確保されている部材であれば、例えば、網材などで構成することもできる。なお、図５に示すように、螺旋階段体２０は側板２の内周面２ａに沿って螺旋状に配設されるものであるため、それを構成する個々の階段ユニット２２も、厳密には完全な直方体ではなく、側板２の内周面２ａに沿って湾曲した形状を有する。このため、各階段ユニット２２の外側面２２ｄ（例えば６２７ｍｍ）は内側面２２ｃ（例えば６０９ｍｍ）よりも長い曲面となっている。
【００４１】
次に、リンク部材２４の取付構造について説明する。図６及び図７に示すように、階段ユニット２２の内側面２２ｃ、外側面２２ｄの下部には、隣接する前後の階段ユニット２２と連結するための一対のリンク部材２４がそれぞれ設けられている。図６及び図８に示すように、リンク部材２４は、階段ユニット２２の内側面２２ｃ、外側面２２ｄにボルト３２により回動自在に取り付けられる。リンク部材２４の両端には、ボルト３２のネジ部３２ａを貫通させるための貫通孔２４ａが形成されている。この貫通孔２４ａとボルト３２のネジ部３２ａとの間には、スペーサとしてのカラー３４が介在している。かかる構造により、ボルト３２によりリンク部材２４を階段ユニット２２に対して回動自在に螺着でき、リンク部材２４が階段ユニット２２に対して円滑に回動できるようになる。なお、リンク部材２４の取付構造としては、図８に示す例に限定されず、例えば、階段ユニット２２の内側面２２ｃ、外側面２２ｄにネジを突設し、このネジにリンク部材２４の貫通孔２４ａを挿通した上で、ナットで締結する構造などであってもよい。
【００４２】
次に、相隣接する階段ユニット２２の上下方向の稼働範囲を制限するためのストッパ２８、２９について説明する。図６及び図７に示すように、階段ユニット２２の前面２２ａ下部には、例えば横長直方体状のストッパ２８が突出形成されており、階段ユニット２２の背面２２ｂ上部には、該ストッパ２８と係合するストッパ２９が陥没形成されている。
【００４３】
図７（ａ）に示すように、相隣接する２つの階段ユニット２２Ａ、２２Ｂが、同一の高さレベルにあるときには、階段ユニット２２Ｂのストッパ２８は、階段ユニット２２Ａの内部に挿入されているものの、階段ユニット２２Ａのストッパ２９と干渉はしない。つまり、図４Ｂに示したように、螺旋階段体２０がピストンデッキ７上に着底したときには、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分Ａの複数の階段ユニット２２は、同一の高さレベルになる。この場合、図７（ａ）に示すように、２つの階段ユニット２２Ａ、２２Ｂの間に隙間２５ができ、階段ユニット２２Ｂの前面２２ａのストッパ２８と、階段ユニット２２Ａの背面２２ｂのストッパ２９とは離隔する。
【００４４】
この図７（ａ）の状態から、ピストン５が降下すると、相隣接する階段ユニット２２Ａ、２２Ｂは上下方向に相対移動して、階段ユニット２２Ｂが階段ユニット２２Ａに対して上昇する。当該相対移動が進むと、図７（ｂ）に示すように、階段ユニット２２Ｂの前面２２ａのストッパ２８が、階段ユニット２２Ａの背面２２ｂのストッパ２９に当接するとともに、階段ユニット２２Ｂの前面２２ａと階段ユニット２２Ａの背面２２ｂとが接触する。従って、図７（ｂ）の状態では、ストッパ２８がストッパ２９により係止されるので、階段ユニット２２Ｂは階段ユニット２２Ａに対して上昇できなくなり、両者の相対移動は停止して、両者間に所定の段差が生じた状態となる。この状態では、下部側の階段ユニット２２Ａの重量は、ストッパ２８、２９及び上記リンク部材２４を介して、上部側の階段ユニット２２Ｂにかかる。即ち、上部側の階段ユニット２２Ｂは、下部側の階段ユニット２２Ａの重量を支持する。
【００４５】
以上のようにストッパ２８とストッパ２９が係合することで、相隣接する階段ユニット２２Ａ、２２Ｂの上下方向の相対移動の可動範囲を制限することができるとともに、下側の階段ユニット２２Ａの荷重を上部側の階段ユニット２２Ｂで支持できるようなる。
【００４６】
次に、螺旋階段体２０の手摺２６について説明する。図６及び図４等に示したように、階段ユニット２２の上部には、手摺２６が設けられており、螺旋階段体２０上を昇降する作業員の落下を防止できるようになっている。該手摺２６は、各階段ユニット２２に起立状態で取り付けられる支柱２６ａと、隣接する支柱２６ａ間を結ぶワイヤ２６ｂとからなる。図４Ａ、図４Ｂに示したように、螺旋階段体２０を構成する階段ユニット２２は上下方向に相対移動する。そこで、手摺２６として柔軟性のあるワイヤ２６ｂを用いることで、ワイヤ２６ｂが各階段ユニット２２の上下動に応じて変形できるので、相隣接する階段ユニット２２の相対移動を妨げることがない。また、手摺２６としてワイヤ２６ｂを用いることで、螺旋階段体２０の軽量化も図れる。
【００４７】
次に、螺旋階段体２０が乾式ガスホルダ１の側板２の内周面２ａに沿って円滑に上下動できるようにするための機構について説明する。図５及び図９に示すように、螺旋階段体２０を構成する各階段ユニット２２の外側面２２ｄに、ガイドローラ３６が装着されている。ガイドローラ３６は、螺旋階段体２０が側板２の内周面２ａに沿って円滑に上下動するように、螺旋階段体２０を案内する機能を有する。
【００４８】
階段ユニット２２の外側面２２ｄから外側に向けてローラ支持部３８が突設されており、ガイドローラ３６は、該ローラ支持部３８により回転自在に支持されて、側板２の内周面２ａに接触している。これにより、螺旋階段体２０が上下動するときには、ガイドローラ３６が回転することで、螺旋階段体２０は側板２に沿って円滑に上下動できる。なお、図９に示すように、１つの階段ユニット２２に複数個（図では２個）のガイドローラ３６を上下方向に並設することで、より安定的に螺旋階段体２０の上下動を案内できるが、ガイドローラ３６を１個のみ設置しても勿論よい。
【００４９】
さらに、ガイドローラ３６は、磁性材料で形成された車輪状のマグネットからなる。このため、ガイドローラ３６は、鋼板等の金属材料で形成された側板２に対して、磁力により吸着する。従って、各階段ユニット２２にガイドローラ３６を設置することで、上下動する各階段ユニット２２を側板２に固定できる。よって、螺旋階段体２０の静止時及び上下動時の双方において、螺旋階段体２０が側板２から離隔しないように安定化して、螺旋階段体２０のフラツキを抑制できるので、作業員は安全に螺旋階段体２０上を昇降できる。
【００５０】
なお、乾式ガスホルダ１は、上記のシール油を用いたシール機構６を具備しているので、側板２の内周面２ａに沿って上方からシール油が流れている。このため、吸盤等により、螺旋階段体２０を側板２に吸着することは困難である。従って、吸着方式としては、上記ガイドローラ３６のような磁石を用いることが好適である。
【００５１】
また、図５に示すように、一般的に乾式ガスホルダ１の側板２の内周面２ａには、ピストン５の回転を防止するための回転防止用突起２ｃが、鉛直方向に沿ってレール状に延設されている。そこで、図５の左側に示すガイドローラ３６のように、当該回転防止用突起２ｃの位置に合わせてガイドローラ３６を設置するとともに、ガイドローラ３６を支持するローラ支持部３８の外側に、回転防止用突起２ｃを両側から挟む一対の突起３７を設けてもよい。これにより、ガイドローラ３６が回転防止用突起２ｃに沿って回転するとともに、突起３７により、ガイドローラ３６が回転防止用突起２ｃから、周方向にずれることを防止できる。従って、上下動する螺旋階段体２０が側板２の内周面２ａに沿って回転することを防止できるので、螺旋階段体２０の周方向及び径方向のフラツキを抑制して、より安定させることができる。
【００５２】
［昇降装置の動作］
以上、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１の昇降装置である螺旋階段体２０の構成について詳述した。次に、本実施形態に係る乾式ガスホルダ１における螺旋階段体２０の動作について説明する。
【００５３】
図２Ａに示したように、ピストン５が着底しているときには、螺旋階段体２０の全体が、伸びきって、側板２の内周面２ａに沿った螺旋階段状となる。このとき、図４Ａにしたように、螺旋階段体２０を構成する各階段ユニット２２は、隣接する階段ユニット２２に対して上下方向にずれた状態で配置されており、相隣接する階段ユニット２２間に段差が生じる。相隣接する階段ユニット２２は、ストッパ２８、２９とリンク部材２４により連結・支持されている。また、かかる状態では、螺旋階段体２０全体の重量は、螺旋階段体２０の上端で出入口１２付近に固定されている階段ユニット２２にかかり、上部側の階段ユニット２２が、その下部側にある全ての階段ユニット２２の重量を支持している。
【００５４】
次いで、図２Ｂに示したように、乾式ガスホルダ１内へのガス流入に応じてピストン５が上昇すると、螺旋階段体２０の下部側が順次、ピストンデッキ７上に接触していき、当該ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは平坦な通路となり、その他の部分は螺旋階段状のままである。つまり、図４Ｂに示したように、ピストン５の上昇に応じて、螺旋階段体２０の下部側にある階段ユニット２２から順にピストンデッキ７上に載置されていき、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａにある階段ユニット２２は、ピストン５の上昇に追従して、ピストンデッキ７とともに上昇する。このとき、該接触部分２０Ａでは、相隣接する階段ユニット２２のストッパ２８、２９が係合しておらず、該接触部分２０Ａの階段ユニット２２の荷重はピストンデッキ７にかかる。
【００５５】
その後、ピストン５が更に上昇して最上部の天井部３付近に達すると、螺旋階段体２０を成す全ての階段ユニット２２がピストンデッキ７上に載置されて、螺旋階段体２０は、螺旋状ではなく、ほぼ環状となる。
【００５６】
次いで、ピストン５が最上部から降下すると、螺旋階段体２０の上部側の階段ユニット２２から順にピストンデッキ７から離れていき、未だピストンデッキ７に対して接触している下部側の階段ユニット２２（螺旋階段体２０の接触部分２０Ａ）は、ピストン５の下降に追従して、ピストンデッキ７とともに下降する。その後、ピストン５が更に下降して着底すると、図２Ａの状態に戻り、螺旋階段体２０の全体が、伸びきって、側板２の内周面２ａに沿った螺旋階段状となる。
【００５７】
以上のように、本実施形態に係る螺旋階段体２０を用いた昇降装置では、乾式ガスホルダ１のピストン５の昇降に応じて、螺旋階段体２０が上下方向に伸縮し、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａは、ピストン５の昇降に追従して上下動する。このため、ピストン５の位置に関わらず、螺旋階段体２０は、天井部３の出入口１２付近とピストンデッキ７と結ぶ通路（螺旋階段又は平坦な通路）を形成できる。従って、作業員は、螺旋階段体２０上を通って、出入口１２からピストンデッキ７上に降りたり、逆に、ピストンデッキ７上から出入口１２まで上ったりできる。
【００５８】
＜第２の実施の形態＞
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第２の実施形態に係る昇降装置を構成する螺旋階段体２０の構造について詳細に説明する。図１０Ａは、図２Ａの波線で囲んだ部分Ａを拡大した部分拡大正面図であり、図１０Ｂは、図２Ｂの波線で囲んだ部分Ｂを拡大した部分拡大正面図である。図１１は、第２の実施形態に係る螺旋階段体２０を示す斜視図である。
【００５９】
上述した第１の実施形態に係る昇降装置は、螺旋階段体２０を構成する個々の階段ユニット２２が１ステップの段差を成す螺旋階段型の昇降装置であった。これに対し、第２の実施形態に係る昇降装置は、螺旋階段体２０の上面がスロープ状となる螺旋スロープ型の昇降装置である。このように第２の実施形態は、上述した第１の実施形態と比して、螺旋階段体２０の上面をスロープ状にする点で相違し、その他の機能構成は、第１の実施形態の場合と略同一であるので、重複する詳細説明は省略する。
【００６０】
図１０及び図１１に示すように、螺旋階段体２０を構成する各階段ユニット２２の上面２２ｅに、スロープ板４０が蝶番４２を用いて回動可能に取り付けられている。スロープ板４０は、例えば、略矩形平板状の金属板で構成される。スロープ板４０の幅（図１１の左右方向）は、階段ユニット２２の上面２２ｅの幅と略同一であり、スロープ板４０の長さ（図１１の奥行き方向）は、階段ユニット２２の上面２２ｅの長さよりも長い。
【００６１】
スロープ板４０の一端部（一辺）は、蝶番４２により階段ユニット２２の上面２２ｅの前面側にヒンジ結合されている。これにより、スロープ板４０は、蝶番４２を中心にして回動可能である。一方、スロープ板４０の他端部（他辺）は、隣接する階段ユニット２２の上面２２ｅに乗り上げるようにして重ねられており、自由端となっている。以下、スロープ板４０のヒンジ結合された一端部を取付端と称し、スロープ板４０の他端部を自由端と称する。
【００６２】
詳細には、図１１に示すように、階段ユニット２２Ａの上面２２ａに取り付けられたスロープ板４０Ａの自由端は、その隣（階段上部側）の階段ユニット２２Ｂの上面２２ａに取り付けられたスロープ板４０Ｂに重なるようにして配設される。同様に、この階段ユニット２２Ｂの上面２２ａに取り付けられたスロープ板４０Ｂの自由端は、その隣（階段上部側）の階段ユニット２２Ｃの上面２２ａに取り付けられたスロープ板４０Ｃに重なるようにして配設される。このように、各階段ユニット２２上には、その上面２２ｅよりも長いスロープ板４０が相互に折り重なるようにして配設される。
【００６３】
かかるスロープ板４０を設けることによって、螺旋階段体２０の上面をスロープ状にすることができる。例えば、図１０Ａに示すように、ピストン５が下降して、螺旋階段体２０が螺旋階段状となり、隣接する階段ユニット２２がピストンデッキ７から持ち上げられた状態になった場合でも、下段側の階段ユニット２２に取り付けられたスロープ板４０の自由端は、隣の上段側の階段ユニット２２上に留まる。これにより、螺旋階段体２０上に、複数のスロープ板４０によるスロープが形成される。
【００６４】
一方、図１０Ｂに示すように、ピストン５が上昇して、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａが平坦な通路となり、隣接する階段ユニット２２が同一高さとなった場合も、各階段ユニット２２に取り付けられたスロープ板４０の自由端は、隣の階段ユニット２２上に重なっている。つまり、ピストン５の上昇に応じて、上段側の階段ユニット２２がピストンデッキ７上に着地すると、該上段側の階段ユニット２２に連動して傾斜していた下段側の階段ユニット２２のスロープ板４０は、ほぼ水平状態となる。これにより、螺旋階段体２０の接触部分２０Ａ上に、複数のスロープ板４０により略平坦な通路が形成される。このとき、スロープ板４０の自由端は下向きに若干湾曲しているため、スロープ板４０の自由端が、隣のスロープ板４０の取付端の蝶番４２に覆い被さるようになる。従って、作業員が、螺旋階段体２０の接触部分２０Ａ上の平坦な通路上を歩くときでも、スロープ板４０の自由端につまずくことがない。
【００６５】
以上のように、第２の実施形態に係る螺旋階段体２０では、各階段ユニット２２上にスロープ板４０を設置するという簡単な構造により、螺旋階段体２０上にスロープ型の通路を形成できる。これにより、作業員は、第１の実施形態に係る螺旋階段体２０のような螺旋階段につまずくことなく、スロープ型の通路上を容易に移動できる。また、スロープ型の通路により、台車、車輪のついた機器や担架などを容易かつ迅速に搬送することもできる。
【００６６】
＜実機への適用を検討した実施例＞
［実施例１：螺旋階段体の階段角度の検討］
まず、上記第１、第２の実施形態に係る昇降装置を、実際の乾式ガスホルダ１に適用した場合に、螺旋階段体２０の螺旋階段（又はスロープ）の角度が、実用上現実的な角度となるかについて検討した結果を説明する。
【００６７】
検討に用いた乾式ガスホルダ１の実機の仕様は以下の通りである。
貯蔵ガス ：ＣＯＧ
型式 ：ＭＨＩ ＣＯＳ型
容量 ：５万ｍ３
ホルダ内径 ：４２．７ｍ
ホルダ側板高さ ：５０ｍ
螺旋階段体２０の最大高低差：４３ｍ
【００６８】
螺旋階段体２０の階段角度θは、極力小さい方が昇降しやすいが、４５°以下であれば実用上問題ないと評価した。検討条件としては、螺旋階段体２０の高低差が最大となるピストン５の着底時にて検討した。また、螺旋階段体２０の最下段から最上段までの長さが、乾式ガスホルダ１の内周面２ａに沿って１周分となるものとした。
【００６９】
図１２は、上記乾式ガスホルダ１に適用した螺旋階段体２０の寸法を示す。図１２に示すように、内径４２．７ｍの乾式ガスホルダ１の内部に、階段幅（又はスロープ幅）が０．６ｍの螺旋階段体２０を側板２の内周面２ａに沿って設置する場合、螺旋階段体２０の階段幅方向の中心が内周面２ａから０．７ｍ内側であるとすると、螺旋階段体２０の階段幅方向の中心の径は４１．３ｍとなる。この螺旋階段体２０の階段幅方向の中心を直線に引き伸ばしたものが図１３である。
【００７０】
図１３に示すように、螺旋階段体２０の階段幅方向の中心の長さは、１２９．７ｍとなる。また、乾式ガスホルダ１の側板２の高さ５０ｍから、ピストンサポート、ピストンフートリング、ピストンデッキ７等の高さ分７ｍを減算すると、螺旋階段体２０の最大高低差（着底時のピストンデッキ７から天井部３までの高さ）は、４３ｍとなる。
【００７１】
よって、螺旋階段体２０の階段角度θは、約１８．５°となり、実用上問題のない基準角度（４５°）よりも大幅に小さい。従って、この螺旋階段体２０の階段角度θは、作業員の通常の昇降や、避難、被災者の搬出などが十分に可能であり、現実的な角度であるといえる。
【００７２】
［実施例２：螺旋階段体の構造・重量の検討］
次に、上記第１、第２の実施形態に係る昇降装置を、実際の乾式ガスホルダ１に適用した場合に、螺旋階段体２０及びその上を昇降する作業員の重量を螺旋階段体２０が支持可能であるかについて検討した結果を説明する。
【００７３】
上述した螺旋階段体２０の構造では、螺旋階段体２０の自重及び作業員の重量は、乾式ガスホルダ１の天井部３にかかることになる。また、螺旋階段体２０は、構造的に、上部の階段ユニット２２がそれ以下の階段ユニット２２を吊り上げて支持するものであり、最も大きな荷重がかかるのは、天井部３付近に固定される最上段の階段ユニット２２である。具体的には、当該最大荷重は、最上段部の階段ユニット２２を連結するリンク部材２４とストッパ２８、２９にかかり、該リンク部材２４とストッパ２８、２９により、それ以下の階段ユニット２２全てを吊り上げる構造である。そこで、リンク部材２４が、螺旋階段体２０全体及び作業員の重量を支持できる強度を有するか否かについて、以下に検討した。
【００７４】
検討した螺旋階段体２０の仕様は以下の通りである。
螺旋階段体の全段数：２１０段
１段当りの高さ ：２１ｃｍ
１段当りの重量 ：１２ｋｇ
螺旋階段体の全重量：約２５００ｋｇ
【００７５】
例えば、実施例１で示したような乾式ガスホルダ１に螺旋階段体２０を適用する場合、階段ユニット２２の１段当りの高さ２１ｃｍとすると螺旋階段体２０の全段数（階段ユニット２２の数）は２１０段となる。各階段ユニット２２は、筐体、手摺２６、ストッパ２８、２９を軽量材料（例えばアルミニウム等）で形成することで、必要な強度を維持しつつ、１段当たりの重量を１２ｋｇ程度に抑えることができる。
【００７６】
また、リンク部材２４は、例えば図８に示したようにボルト３２により階段ユニット２２に取り付けられるが、螺旋階段体２０の荷重は、当該ボルト３２にかかるので、当該ボルト３２の強度を検討する。検討に用いたボルト３２の仕様は以下の通りである。
ボルト種類 ：Ｍ２０ボルト
Ｍ２０ボルト許容剪断応力 ：７００ｋｇ重／ｃｍ２、
Ｍ２０ボルト断面積Ａ ：３．１４ｃｍ２
【００７７】
かかるＭ２０ボルトの条件では、Ｍ２０ボルト１本当りの耐荷重は、７００×３．１４＝２１９８ｋｇとなる。また、各階段ユニット２２の両側に設けられた２本のＭ２０ボルトを用いて螺旋階段体２０を支持するので、Ｍ２０ボルト２本での耐荷重は、２１９８×２＝４３９６ｋｇ重となる。
【００７８】
従って、Ｍ２０ボルト２本での耐荷重、約４４００ｋｇ重は、上述した螺旋階段体２０の全重量２５００ｋｇと作業員の重量（例えば数１０〜数１００ｋｇ）を足した重量よりも、十分に大きいので、当該重量の全てがボルト３２にかかったとしても、ボルト３２は剪断力に耐えることができ、当該重量を支持可能であると判断できる。よって、上述した実施形態の螺旋階段体２０の構造であれば、螺旋階段体２０の自重及び作業員の重量を螺旋階段体２０が支持可能であるといえる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態に係る乾式ガスホルダ１の昇降装置について説明した。本実施形態に係る昇降装置は、乾式ガスホルダ１の側面２の内周面２ａに沿って螺旋状に配設される螺旋階段体２０からなる。該螺旋階段体２０は、ピストン５の昇降に応じて上下方向に伸縮可能な構造であり、ピストンデッキ７に対する螺旋階段体２０の接触部分２０Ａがピストン５の昇降に追従して上下動できる。このため、ピストン５の高さ位置にかかわらず、螺旋階段体２０は、乾式ガスホルダ１内に天井部３とピストンデッキ７上とを結ぶ階段状又はスロープ状の通路を形成できる。
【００８０】
よって、天井部３の出入口１２からホルダ内に入った作業員は、螺旋階段体２０上の通路を通ってピストンデッキ７上に迅速に降りることができ、逆に、ピストンデッキ７上の作業員は、螺旋階段体２０上の通路を通って天井部３に迅速に上ることができる。この際、螺旋階段体２０は搭乗人数に制限がないので、多数の作業員が同時に螺旋階段体２０上を移動することができる。従って、乾式ガスホルダ１内で多数の作業員が螺旋階段体２０を用いて迅速に昇降することができる。
【００８１】
この螺旋階段体２０を用いた昇降装置は、通常の点検・補修作業時に作業員が昇降するときに有益であることは勿論、緊急避難時にも有効である。即ち、乾式ガスホルダ１の故障時、ガス漏れ時などには、ピストンデッキ７上にいる被災者を迅速にホルダ外に退避させる必要がある。しかし、従来の内部リフト（例えば、搭乗人数が若干名、電動式）や、非常用の手動巻上げ式の昇降装置（例えば、積載荷重８０ｋｇ又は１名）では、搭乗人員が限られ、昇降速度が遅いだけでなく、被災者を担架に乗せて寝かせた状態で搬送できないものであった。これに対し、本実施形態にかかる昇降装置では、螺旋階段体２０上を、多数の作業員が同時かつ迅速に移動できる上に、被災者やガス中毒等で意識のない人を安静に担架等で搬送することも可能であるので、緊急時の救助用としても大いに役立つ。
【００８２】
さらに、本実施形態にかかる昇降装置は、発火源となりうる電動機が不要であるので、可燃性ガスを貯蔵する乾式ガスホルダ１内に設置しても安全性が高い。即ち、万が一、ホルダ内に可燃性ガスが漏出していたとしても、螺旋階段体２０が発火源となって引火することがない。
【００８３】
また、螺旋階段体２０の階段ユニット２２が１段ずつ上下動する構成であるので、螺旋階段体２０の各階段ユニット２２には、側板２の内周面２ａに吸着する磁性体、例えば、ガイドローラ３６が装着されている。これにより、螺旋階段体２０を側板２に固定して、螺旋階段体２０の径方向のフラツキを抑制して安定させることができる。従って、作業員は安全に螺旋階段体２０を昇降できる。また、ガイドローラ３６により、螺旋階段体２０は、側板２の内周面２ａに沿って円滑に上下動できる。
【００８４】
また、螺旋階段体２０を構成する複数の階段ユニット２２をリンク部材２４とストッパ２８、２９により連結することで、安定した螺旋階段（スロープ）を形成することができる。さらに、天井部３から吊り下げられた螺旋階段体２０の自重を、各階段ユニット２２のリンク部材２４とストッパ２８、２９で好適に支持することができる。
【００８５】
また、第２の実施形態のように、各階段ユニット２２の上面２２ａにスロープ板４０を設置することで、スロープ状の通路を形成できる。よって、作業員は、螺旋階段体２０上を、階段の段差につまずくことなく昇降できるとともに、該スロープ上で台車、車輪付きの担架などを容易かつ迅速に搬送することもできる。
【００８６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８７】
例えば、上記実施形態では、螺旋階段体２０は側板２の内周面２ａに沿って、１周未満の螺旋状であった。しかし、本発明は、かかる例に限定されず、例えば、縦長の乾式ガスホルダでは、螺旋階段体２０を１周以上の螺旋状にしてもよい。この場合、ピストン５が上昇したときに、ピストンデッキ７上に螺旋階段体２０が上下に重なって着床するので、螺旋階段体２０の上部に、重なる部分を支持するデッキを設けてもよい。
【００８８】
また、上記実施形態では、側板２の内周面２ａに吸着する磁性体として、磁性材料で形成されたガイドローラ３６を用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、階段ユニット２２の外側面に該磁性体としての磁石を装着して、この磁石の磁力により階段ユニット２２を側板２に吸着させてもよい。このとき、磁石は、必ずしも側板２の内周面２ａに接触させる必要がなく、内周面２ａから離隔配置されていても、階段ユニット２２を側板２に吸着できるものであればよい。
【００８９】
また、相隣接する階段ユニット２２に設けられるストッパは、上記実施形態のようなストッパ２８、２９の形状や配置に限定されない。ストッパは、相隣接する階段ユニット２２同士を係合させて、該階段ユニット２２の上下方向の可動範囲を制限できるものであれば、任意の形状、配置であってもよい。また、相隣接する階段ユニット２２を連結するリンク部材２４の構成も、上記実施形態の例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る乾式ガスホルダの全体構成を示す一部切り欠き側面図である。
【図２Ａ】同実施形態に係る昇降装置が設置された乾式ガスホルダの内部構造を模式的に示す縦断面図である。
【図２Ｂ】同実施形態に係る昇降装置が設置された乾式ガスホルダの内部構造を模式的に示す縦断面図である。
【図３】同実施形態に係る昇降装置が設置された乾式ガスホルダの内部構造を模式的に示す横断面図である。
【図４Ａ】図２Ａの波線で囲んだ部分Ａを拡大した部分拡大正面図である。
【図４Ｂ】図２Ａの波線で囲んだ部分Ｂを拡大した部分拡大正面図である。
【図５】図３の波線で囲んだ部分Ｃを拡大した部分拡大上面図である。
【図６】同実施形態に係る螺旋階段体を構成する階段ユニットの構成例を示す斜視図である。
【図７】同実施形態に係る相隣接する２つの階段ユニットの構成例を示す縦断面図である。
【図８】同実施形態にかかるリンク部材による階段ユニットの取付構造を示す断面図である。
【図９】同実施形態にかかる階段ユニットに装着されたガイドローラを示す正面図である。
【図１０Ａ】本発明の第２の実施形態に係る昇降装置に関し、図２Ａの波線で囲んだ部分Ａを拡大した部分拡大正面図である。
【図１０Ｂ】本発明の第２の実施形態に係る昇降装置に関し、図２Ａの波線で囲んだ部分Ｂを拡大した部分拡大正面図である。
【図１１】同実施形態に係る螺旋階段体を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施例に係る乾式ガスホルダに適用した螺旋階段体の寸法を示す上面図である。
【図１３】本発明の実施例に係る螺旋階段体の寸法を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９１】
１ ガスホルダ
２ 側板
２ａ 内周面
３ 天井部
４ 底板
５ ピストン
６ シール機構
７ ピストンデッキ
８ ガス出入口配管
９ 回廊
１０ 屋根回廊
１１ 換気筒
２０ 螺旋階段体
２０Ａ 接触部分
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ 階段ユニット
２４ リンク部材
２５ 隙間
２６ 手摺
２６ａ 支柱
２６ｂ ワイヤ
２８、２９ ストッパ
３２ ボルト
３４ カラー
３６ ガイドローラ
３７ 突起
３８ ローラ支持部
４０ スロープ板
４２ 蝶番
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形の側板と、前記側板の上部を覆う天井部と、ガスの流出入に応じて前記側板の内周面に沿って昇降可能に設けられたピストンと、前記ピストン上に設けられたピストンデッキとを備えた乾式ガスホルダの内部に設けられる昇降装置であって、
複数の階段ユニットが上下方向に相対移動可能に連結された螺旋階段体からなり、
前記螺旋階段体は、前記乾式ガスホルダ内の前記天井部と前記ピストンデッキとの間に、前記側板の内周面に沿って螺旋状に配設され、
前記螺旋階段体の上端部は前記天井部に固定され、
前記ピストンデッキに対する前記螺旋階段体の接触部分は、前記ピストンの昇降に追従して上下動することを特徴とする、乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項２】
前記螺旋階段体の外側面に、前記側板の内周面に吸着する磁性体が設置されたことを特徴とする、請求項１に記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項３】
前記磁性体は、磁性材料で形成されたガイドローラであり、
前記ガイドローラは、前記側板の内周面に沿って上下動する前記螺旋階段体を案内することを特徴とする、請求項２に記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項４】
前記階段ユニットは、相隣接する前記階段ユニットの上下方向の可動範囲を制限するためのストッパを備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項５】
前記螺旋階段体は、前記側板の内周面に沿って１周未満の螺旋状に配設されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項６】
前記階段ユニットそれぞれの上面には、スロープ板の一端がヒンジ結合されており、
前記スロープ板の他端は、隣接する前記階段ユニットの上面に重なるように配設されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項１】
略円筒形の側板と、前記側板の上部を覆う天井部と、ガスの流出入に応じて前記側板の内周面に沿って昇降可能に設けられたピストンと、前記ピストン上に設けられたピストンデッキとを備えた乾式ガスホルダの内部に設けられる昇降装置であって、
複数の階段ユニットが上下方向に相対移動可能に連結された螺旋階段体からなり、
前記螺旋階段体は、前記乾式ガスホルダ内の前記天井部と前記ピストンデッキとの間に、前記側板の内周面に沿って螺旋状に配設され、
前記螺旋階段体の上端部は前記天井部に固定され、
前記ピストンデッキに対する前記螺旋階段体の接触部分は、前記ピストンの昇降に追従して上下動することを特徴とする、乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項２】
前記螺旋階段体の外側面に、前記側板の内周面に吸着する磁性体が設置されたことを特徴とする、請求項１に記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項３】
前記磁性体は、磁性材料で形成されたガイドローラであり、
前記ガイドローラは、前記側板の内周面に沿って上下動する前記螺旋階段体を案内することを特徴とする、請求項２に記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項４】
前記階段ユニットは、相隣接する前記階段ユニットの上下方向の可動範囲を制限するためのストッパを備えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項５】
前記螺旋階段体は、前記側板の内周面に沿って１周未満の螺旋状に配設されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【請求項６】
前記階段ユニットそれぞれの上面には、スロープ板の一端がヒンジ結合されており、
前記スロープ板の他端は、隣接する前記階段ユニットの上面に重なるように配設されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の乾式ガスホルダの昇降装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１５１２６６（Ｐ２０１０−１５１２６６Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３１６９０（Ｐ２００８−３３１６９０）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
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