可変容量ガスホルダー
【課題】 安価に構成することができ、しかもガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生しても常に正しいレベル検出が可能になる可変容量ガスホルダーの提供。
【解決手段】 底面と前後及び左右面をなす直方体部分と、上面をなす半円柱体部分とを合体した略かまぼこ形状のゴム引布又はプラスチック引布製のガス収納体２と、ガス給気管４及びガス排気管５と、コンテナ３と、所定の高さ位置で支持する支持手段７と、上面に固定されるとともに、上面の長手方向に沿う形状を有する枠体からなる錘部材６と、一端が固定され、その他端がコンテナ屋根に固定されるレベルセンサ９に接続される紐体８とを備える。
【解決手段】 底面と前後及び左右面をなす直方体部分と、上面をなす半円柱体部分とを合体した略かまぼこ形状のゴム引布又はプラスチック引布製のガス収納体２と、ガス給気管４及びガス排気管５と、コンテナ３と、所定の高さ位置で支持する支持手段７と、上面に固定されるとともに、上面の長手方向に沿う形状を有する枠体からなる錘部材６と、一端が固定され、その他端がコンテナ屋根に固定されるレベルセンサ９に接続される紐体８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量ガスホルダーに係り、特に安価に構成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、ゴム引布又はプラスチック引布製の球形ガスホルダーの赤道部分をフレームで保持し、球形ガスホルダーの下端に給気管及び排気管を接続し、球形ガスホルダーの頂点に固定される錘により動作されるレベル計を備えた球形ガスボルダーを提案している。（特許文献１）
また、ゴム引布又はプラスチック引布製の球形ガスホルダーの赤道部分をフレームで保持し、球形ガスホルダーの下端に給気管及び排気管を接続し、球形ガスホルダーの上半分の表面に中心軸上に中心が存在する複数の円環状の錘を設けるとともに、頂点に固定される紐体によって動作されるレベル計を備えた球形ガスボルダーを提案している。（特許文献２）
そして、ゴム引布又はプラスチック引布製の球形ガスホルダーの赤道部分の上部をフレームで保持することで、ガス貯留量が少なくなってもガス流入速度とガス取出し速度が低下しないように構成された球形ガスホルダーを提案している。（特許文献３）
【特許文献１】特開２００６−１０５３１１号公報
【特許文献２】特開２００６−１０５３１２号公報
【特許文献３】特開２００６−１９４３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の各提案になる球形ガスホルダーによれば、ガスホルダーの形状が球形であることから内圧が壁面に均一に作用する。このため、理想的なガスホルダーの構成を実現できることになる。しかし、ガスホルダーが球形であると、赤道部分を保持するために設けられるフレームの少なくとも支持部材については、円弧面を有するように形成しなければならない。さらに、屋根を別途設ける必要があり、全体的に高価になる。
【０００４】
一方で、一定規格の貨物運送用容器であるコンテナは、コンテナ船、トレーラ貨物車両、鉄道専用車両などに積載されて頻繁に使用される関係上から、かなり頑丈に作られている。このために使用限度を過ぎた中古のコンテナを、物置や引越し時の一時預け容器等に再利用する事例が近年になり多々見受けられている。これらのコンテナを有効利用することは地球環境保全の見地からも望ましい。
【０００５】
そこで、上記のガスホルダーの赤道部分を保持するように構成されたフレームに代えて、コンテナを使用することができれば、屋根を別途設ける必要がないので安価なガスホルダーを提供できる。すなわち、ガスホルダーをコンテナの容積及び形状に合致させて形成し、コンテナに内蔵することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、この場合にはガスホルダーのガス貯留量に応じて上下するガスホルダーの側面が、コンテナの内壁面に対して当接しながら上下移動するようになる結果、磨耗による損傷が激しくなる問題がある。
【０００７】
また、ガスホルダーをコンテナの形状に近い直方体に合致させて形成し、錘をガスホルダーの上面に固定し、この錘から延びる紐体によりレベル検出を行うように構成することが考えられる。しかし、この場合には、ガスの流入及び排気時における、特に低から中レベルにおいてガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生してしまうことから、正しいレベル検出ができなくなることも確認されている。
【０００８】
したがって、本発明は、上記の事情に鑑みて、安価に構成することができ、しかもガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生しても常に正しいレベル検出を行うことが可能になる可変容量ガスホルダーの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明の可変容量ガスホルダーによれば、底面、前後面及び左右面を有し、上面が開放された直方体部分と、中空円柱体をその切断面が前記直方体部分の上面と一致する第１の長方形となるように分割した半中空円柱体形状の蓋部分とを合体した形状を有し、ゴム引布又はプラスチック引布からなるガス収納体と、前記ガス収納体に接続されるガス給気管及びガス排気管と、前記ガス収納体を格納する貨物運送用のコンテナと、前記直方体部分の上縁部分に沿う高さ位置で、前記ガス収納体を前記コンテナに支持する支持手段と、前記第１の長方形と相似するとともに前記第１の長方形よりもその外形寸法が小さくかつその中心が前記第１の長方形の中心と鉛直線上で一致する第２の長方形の形状を有する枠体からなる錘部材と、前記蓋部分の上面の中心の高さ位置を検出する検出手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、前記錘部材の外形寸法は、前記第１の長方形の少なくとも１／３以上に設定されることを特徴としている。
【００１１】
また、前記ガス収納体は、前記コンテナ内の底面から離間されて固定された棒体に対して締結される結束部材をその外周面に固定し、前記結束部材により前記ガス収納体の底面の四隅を前記コンテナに固定することを特徴としている。
【００１２】
そして、前記検出手段は、前記コンテナの屋根に固定されたレベルセンサと、前記蓋部分の前記上面の中心に一端が固定され、他端が前記レベルセンサに固定される紐体とから構成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれぱ、コンテナを有効利用することで安価に構成でき、かつガス収納体の上面に固定される枠体からなる錘部材と、上面の高さ位置を検出する検出手段を備えることにより、たとえ長手方向に沿う片膨れが発生しても、常に正しいガス容量検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の案施形態について添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態の可変容量ガスホルダー１であって、一定規格の貨物運送用容器である全長４０フィートのコンテナ３については、図中一点鎖線で示した外観斜視図である。本図において、この可変容量ガスホルダー１の最大容積は５０ｍ3であるが、これに限定されず、全長２０フィートのコンテナを用いる場合には可変容量ガスホルダー１の最大容積は２５ｍ3に設定される。
【００１６】
このコンテナ３は、中古品を用いることがコスト面で推奨されるが、無論新品のコンテナ３でも良い。周知のようにコンテナ３には、図中の右側の側面開口部を覆うように回動軸支される一対の観音開き扉３ｋ（図中、１枚のみ図示）が設けられている。この一対の観音開き扉３ｋには、不図示のロックが設けられており、一対の観音開き扉３ｋを閉じた後にこのロックを施錠することで、コンテナ３の内部を閉塞状態にできるように構成されている。
【００１７】
本実施形態では、後述する組み付け作業が終了した後に、一対の観音開き扉３ｋを閉じてから上記のロックを施錠して、全作業を終了する。この側面開口部に対向する奥側側面３ｈは閉塞されており、後述する組み付け作業はこの奥側側面３ｈから、手前側の側面開口部に向かうように順次行われることになる。
【００１８】
このコンテナ３の底面３ｄには、ガス吸気管４とガス排気管５とを固定するフランジ部材（不図示）が固定されており、ガス吸気管４とガス排気管５とを、図示のような略かまぼこ形状のゴム引布又はプラスチック引布製のガス収納体２に対して連通するように接続可能にしている。
【００１９】
このようにガス吸気管４とガス排気管５とをコンテナ３の底面３ｄに接続するための空間を確保するために、コンテナ３は、Ｌアングルを溶接して構成される左右の台座フレーム１２上に固定されている。
【００２０】
ガス収納体２は、底面と前後及び左右面をなす直方体部分と、上面を約１．１ｍの半径Ｒの半円柱体部分とを合体した略かまぼこ形状に形成される。このような形状にすることで、特にガス収納体２の直方体部分がコンテナ３の略半分の高さの約１．２ｍの位置を占める部分を占有し、半円柱体部分が残りの部分を占めるようにしている。なお、図１において、ゴム引布又はプラスチック引布製のガス収納体２は、図中においてガス貯留量が最大になった様子が図示されている。
【００２１】
組み付け作業の開始時点では、ガス収納体２は原形を留めないフラット状態になっており、この状態のものをコンテナ３内に置いてから奥側の側面３ｈから、手前側の側面開口部に向かうように組み付けるようにしている。すなわち、組み付け作業はコンテナ３の部屋中で全て行えるので、コンテナ３に対する追加工を必要最小限にできるように配慮されている。
【００２２】
このガス収納体２は、コンテナ３の室内の底面３ｄの四隅から所定距離分が離間するように固定された棒体１０に対して結び付けられる結束部材１１を一定間隔で接着を含む固定法で固定しており、ガス収納体２の底面の四隅をコンテナ３の室内の底面３ｄに対して不動状態で固定している。
【００２３】
一方、ガス収納体２の直方体部分と上記の半円柱体部分との間の接続線に沿う高さ位置で、ガス収納体２の外周面全体が支持される。このように支持するために一定間隔でコンテナ３の内周壁面に沿うように固定された支柱１５により上記の高さ位置で固定された支持手段７が図示のように設けられている。尚、ガス収納体２に弛みが発生しないように所定間隔で支持しても良い。
【００２４】
また、ガス収納体２の上面２ａの中心位置と、その重心位置が一致されて上面２ａの長手方向に沿う形状を有する枠体からなる錘部材６が、適所に設けられた結束部材１１を用いて図示のように固定されている。さらに、ガス収納体２の中心位置にその一端が固定され、その他端が容量の検出手段である巻き取り式レベルセンサ９に接続される紐体８とを備えている。このレベルセンサ９はコンテナ３の屋根上に固定されているので、上記の紐体８を屋根上に引き出すための孔部（不図示）が屋根上に穿設されている。
【００２５】
また、このレベルセンサ９の保守点検を行うための梯子（不図示）がコンテナ３の側面に設けられている。レベルセンサ９は、遠隔地からモニター可能に設けることも可能であり、この場合にはガスレベルを電気信号に変換した後に不図示の信号線を通じて遠隔地に設けられたモニターで監視することになる。ここで、検出手段は、超音波式、レーザ式などを用いて、非接触で上面の高さを検出するようにしても良い。
【００２６】
図２は、可変容量ガスホルダー１を上面から見た模式図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、ガス収納体２の半円柱体部分の上面２ａの中心位置Ｃと、枠体からなる錘部材６の重心位置Ｇとが一致された状態で上面２ａに錘部材６が固定されている。
【００２７】
この錘部材６は、多数のガス管３０をＬ字管３１とＴ字管３２を用いて接続することで図示のような枠体として構成されている。このように構成することで、図示のような複数の開口部を設けることが可能となるとともに、適度な重量にすることができる。さらに、ガス貯留量が満杯近くになると各開口部から上面２ａが適度に上方に膨らむようにできることになる。
【００２８】
この錘部材６は、図示のように上面を水平面上に投影した長方形よりもその外形寸法が小さく、さらに長方形と略相似する形状を有するように構成されることで、後述のように片膨れにおいても常時正しいレベル検出ができるようにしている。具体的には、この錘部材６の外形寸法は、上面２ａの長方形の半分又は少なくとも１／３以上に設定されることになる。
【００２９】
次に図３は、図１のコンテナ３の底面に固定される棒体１０と、結束部材１１と、Ｔ字成形品２０及び紐体８の外観斜視図である。本図にコンテナ内の底面３ｄから部材１０ａを介することで離間されて固定された金属パイプである棒体１０が底面３ｄの全縁部に設けられている。また、棒体１０に対して締結される結束部材１１は、ガス収納体２と同系統のゴム板１６に予めストラップ１７を縫合して構成されており、このゴム板１６を側面２ｃ上に所定間隔でゴム系接着剤を用いて接着されている。上記の錘部材６を固定するための結束部材１１も同様に上面２ａ上に接着される。
【００３０】
以上のように接着された結束部材１１のストラップ１７を棒体１０に巻き付けた後に、図示のように縛り付けることでガス収納体２の底面はコンテナ３にしっかりと固定されることになる。同様に錘部材６も結束部材１１により上面２ａ上に固定される。
【００３１】
また、上記の紐体８についてもゴム板１６を用いてその一端が固定されており、他端に接続されたフックを上記のレベルセンサ９のフックに引っ掛けるようにしている。
【００３２】
一方、上記の支柱１５により約半分の高さ位置に設けられた支持手段７により挟持されるゴム製のＴ字成形品２０が、異型ガスホルダーの周面に接着剤で固定される。このＴ字成形品２０は、図示のようなＴ字形状の横断面を備えており、さらに孔部２０ａが等間隔で穿設されている。
【００３３】
図４は、図１の支持手段７の構成例を図示した図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、支柱１５にはＬアングル部材１８が溶接されている。このＬアングル部材１８にはＴ字成形品２０の孔部２０ａと同ピッチで孔部１８ａが穿設加工されており、図示のようにＴ字成形品２０をＬアングル部材１８上に置いた後に、Ｔ字成形品２０の孔部２０ａと同ピッチで孔部２１ａが穿設加工されたフラットバー２１を置く。この後に、下方からボルト２２を各孔部を通過させてセットし、ナット２３を螺合してＴ字成形品２０を上下方向から固定する。以上のようにしてガス収納体２の略下半分が完全な不動状態になるようにコンテナ３内に固定する。
【００３４】
ガス収納体２のゴム引布又はプラスチック引布の基布２ｓの材質としては、例えば綿織物、ポリエステル織物、ポリアミド織物等が挙げられる。
【００３５】
また、ゴム引布のゴム２ｇ、２ｉとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルブタジエンゴム、ＥＰＤＭエラストマー等が挙げられる。これらのゴムの内で、特にスチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム及びＥＰＤＭエラストマーを用いると良い。また、プラスチック引布のプラスチックの素材としては、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ニトロセルロース等が挙げられ、特にポリウレタンが望ましい。
【００３６】
また、ゴム引布又はプラスチック引布は、ＪＩＳ Ｋ ６４０４−６に準拠した「ももみ」試験で、無荷重５００回以下で異常があると可変容量ガスホルダーとしての耐久性に問題が発生することから、無荷重５００回で異常が無いものが望ましい。より望ましくは無荷重１０００回でも異常が無いものが使用される。
【００３７】
また、ゴム引布又はプラスチック引布は、ＪＩＳ Ｋ ６４０４−１０に準拠した、貯留されるガスを用いて行われるガス透過試験において、少なくとも５．０ｃｍ3／ｍ2・ｓ・Ｐａ以下であることが望ましい。より望ましくは、３．０ｃｍ3／ｍ2・ｓ・Ｐａ以下、さらに望ましくは、１．０ｃｍ3／ｍ2・ｓ・Ｐａ以下であると良い。
【００３８】
このガス透過試験で、５．０ｃｍ3／ｍ2・ｓ・Ｐａ以上となるとガス漏洩によりコンテナ内にガスが充満することで思わぬ事態を招くことになる。このため、排気用ダクト（不図示）が設けられる場合もある。以上のように構成されるので、輸送、設置、維持管理、撤去を容易にでき、下水処理施設、畜舎、住居密集地における温泉施設、メタンガス発酵槽などから発生するメタンガスなどの貯留用途として最適となる。
【００３９】
図５は、可変容量ガスホルダー１の動作説明のために側面から見た模式図である。ガス満杯時にはガス収納体２の上面２ａに固定された錘部材６は、図示のように最上位置にある。この後、ガスの排出が排気管５を介して行われると、半円形状であった上面２ａが破線図示のように略平らな状態となる。このとき、錘部材６もこれに追従して下方に移動し、紐体８も下方に移動する。この状態を検出手段であるレベルセンサ９にて検出する。
【００４０】
ガスの排出がさらに進行するのに伴い、上面２ａが底面に近い最下位置に移動するが、このとき、錘部材６もこれに追従して最下位置まで移動し、紐体８も最下位置まで移動する。この状態がレベルセンサ９にて検出され、空状態となる。このとき、上記のように支持手段７によって、ガス収納体２の略下半分が完全な不動状態になるようにコンテナ３内に固定されているので、半円形状であった上面２ａの部分のみが図示のように移動できるようになる。このため、コンテナ３の左右内壁３ｃ、３ｂとの間での接触が一切なくなるようにできるので磨耗が一切発生しない。
【００４１】
上記のように、異型ガスホルダーは、全長４０フィートのコンテナ３に内蔵される縦長の形状であるので、ガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生する場合がある。
【００４２】
図６は、可変容量ガスホルダー１の動作説明のために正面から見た模式図である。
【００４３】
本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、ガス満杯時にはガス収納体２の上面２ａに固定された錘部材６は、図示のように略水平位置（Ｐ１）にある。この後、ガスの排出がガス排気管５を介して行われると、錘部材６は、二点鎖線で図示されるように左下がりの位置（Ｐ２）または、二点鎖線で図示されるように右下がりの位置（Ｐ３に）になる場合がある。
【００４４】
しかし、いずれの位置（Ｐ２）、（Ｐ３）になっても、紐体８の位置は同じ高さとなることから、図示のように異型ガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生しても、常に正しいレベル検出を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態の可変容量ガスホルダー１であって、コンテナ３については図中一点鎖線で図示した外観斜視図である。
【図２】可変容量ガスホルダー１を上面から見た模式図である。
【図３】図１のコンテナ３の底面に固定される棒体１０と、結束部材１１と、Ｔ字成形品２０及び紐体８の外観斜視図である。
【図４】図１の支持手段７の構成例を図示した図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図５】可変容量ガスホルダー１の動作説明のために側面から見た模式図である。
【図６】可変容量ガスホルダー１の動作説明のために正面から見た模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 可変容量ガスホルダー
２ ガス収納体
３ コンテナ
４ ガス給気管
５ ガス排気管
６ 錘部材
７ 支持手段
８ 紐体
９ レベルセンサ（検出手段）
１０ 棒体
１１ 結束部材
１２ 台座フレーム
１５ 支柱部材
１６ ゴム板
１７ ストラップ
１８ Ｌアングル
２０ Ｔ字成形品
２１ フラットバー
２２ ボルト
２３ ナット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量ガスホルダーに係り、特に安価に構成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、ゴム引布又はプラスチック引布製の球形ガスホルダーの赤道部分をフレームで保持し、球形ガスホルダーの下端に給気管及び排気管を接続し、球形ガスホルダーの頂点に固定される錘により動作されるレベル計を備えた球形ガスボルダーを提案している。（特許文献１）
また、ゴム引布又はプラスチック引布製の球形ガスホルダーの赤道部分をフレームで保持し、球形ガスホルダーの下端に給気管及び排気管を接続し、球形ガスホルダーの上半分の表面に中心軸上に中心が存在する複数の円環状の錘を設けるとともに、頂点に固定される紐体によって動作されるレベル計を備えた球形ガスボルダーを提案している。（特許文献２）
そして、ゴム引布又はプラスチック引布製の球形ガスホルダーの赤道部分の上部をフレームで保持することで、ガス貯留量が少なくなってもガス流入速度とガス取出し速度が低下しないように構成された球形ガスホルダーを提案している。（特許文献３）
【特許文献１】特開２００６−１０５３１１号公報
【特許文献２】特開２００６−１０５３１２号公報
【特許文献３】特開２００６−１９４３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の各提案になる球形ガスホルダーによれば、ガスホルダーの形状が球形であることから内圧が壁面に均一に作用する。このため、理想的なガスホルダーの構成を実現できることになる。しかし、ガスホルダーが球形であると、赤道部分を保持するために設けられるフレームの少なくとも支持部材については、円弧面を有するように形成しなければならない。さらに、屋根を別途設ける必要があり、全体的に高価になる。
【０００４】
一方で、一定規格の貨物運送用容器であるコンテナは、コンテナ船、トレーラ貨物車両、鉄道専用車両などに積載されて頻繁に使用される関係上から、かなり頑丈に作られている。このために使用限度を過ぎた中古のコンテナを、物置や引越し時の一時預け容器等に再利用する事例が近年になり多々見受けられている。これらのコンテナを有効利用することは地球環境保全の見地からも望ましい。
【０００５】
そこで、上記のガスホルダーの赤道部分を保持するように構成されたフレームに代えて、コンテナを使用することができれば、屋根を別途設ける必要がないので安価なガスホルダーを提供できる。すなわち、ガスホルダーをコンテナの容積及び形状に合致させて形成し、コンテナに内蔵することが考えられる。
【０００６】
しかしながら、この場合にはガスホルダーのガス貯留量に応じて上下するガスホルダーの側面が、コンテナの内壁面に対して当接しながら上下移動するようになる結果、磨耗による損傷が激しくなる問題がある。
【０００７】
また、ガスホルダーをコンテナの形状に近い直方体に合致させて形成し、錘をガスホルダーの上面に固定し、この錘から延びる紐体によりレベル検出を行うように構成することが考えられる。しかし、この場合には、ガスの流入及び排気時における、特に低から中レベルにおいてガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生してしまうことから、正しいレベル検出ができなくなることも確認されている。
【０００８】
したがって、本発明は、上記の事情に鑑みて、安価に構成することができ、しかもガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生しても常に正しいレベル検出を行うことが可能になる可変容量ガスホルダーの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明の可変容量ガスホルダーによれば、底面、前後面及び左右面を有し、上面が開放された直方体部分と、中空円柱体をその切断面が前記直方体部分の上面と一致する第１の長方形となるように分割した半中空円柱体形状の蓋部分とを合体した形状を有し、ゴム引布又はプラスチック引布からなるガス収納体と、前記ガス収納体に接続されるガス給気管及びガス排気管と、前記ガス収納体を格納する貨物運送用のコンテナと、前記直方体部分の上縁部分に沿う高さ位置で、前記ガス収納体を前記コンテナに支持する支持手段と、前記第１の長方形と相似するとともに前記第１の長方形よりもその外形寸法が小さくかつその中心が前記第１の長方形の中心と鉛直線上で一致する第２の長方形の形状を有する枠体からなる錘部材と、前記蓋部分の上面の中心の高さ位置を検出する検出手段と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
また、前記錘部材の外形寸法は、前記第１の長方形の少なくとも１／３以上に設定されることを特徴としている。
【００１１】
また、前記ガス収納体は、前記コンテナ内の底面から離間されて固定された棒体に対して締結される結束部材をその外周面に固定し、前記結束部材により前記ガス収納体の底面の四隅を前記コンテナに固定することを特徴としている。
【００１２】
そして、前記検出手段は、前記コンテナの屋根に固定されたレベルセンサと、前記蓋部分の前記上面の中心に一端が固定され、他端が前記レベルセンサに固定される紐体とから構成されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれぱ、コンテナを有効利用することで安価に構成でき、かつガス収納体の上面に固定される枠体からなる錘部材と、上面の高さ位置を検出する検出手段を備えることにより、たとえ長手方向に沿う片膨れが発生しても、常に正しいガス容量検出を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の案施形態について添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態の可変容量ガスホルダー１であって、一定規格の貨物運送用容器である全長４０フィートのコンテナ３については、図中一点鎖線で示した外観斜視図である。本図において、この可変容量ガスホルダー１の最大容積は５０ｍ3であるが、これに限定されず、全長２０フィートのコンテナを用いる場合には可変容量ガスホルダー１の最大容積は２５ｍ3に設定される。
【００１６】
このコンテナ３は、中古品を用いることがコスト面で推奨されるが、無論新品のコンテナ３でも良い。周知のようにコンテナ３には、図中の右側の側面開口部を覆うように回動軸支される一対の観音開き扉３ｋ（図中、１枚のみ図示）が設けられている。この一対の観音開き扉３ｋには、不図示のロックが設けられており、一対の観音開き扉３ｋを閉じた後にこのロックを施錠することで、コンテナ３の内部を閉塞状態にできるように構成されている。
【００１７】
本実施形態では、後述する組み付け作業が終了した後に、一対の観音開き扉３ｋを閉じてから上記のロックを施錠して、全作業を終了する。この側面開口部に対向する奥側側面３ｈは閉塞されており、後述する組み付け作業はこの奥側側面３ｈから、手前側の側面開口部に向かうように順次行われることになる。
【００１８】
このコンテナ３の底面３ｄには、ガス吸気管４とガス排気管５とを固定するフランジ部材（不図示）が固定されており、ガス吸気管４とガス排気管５とを、図示のような略かまぼこ形状のゴム引布又はプラスチック引布製のガス収納体２に対して連通するように接続可能にしている。
【００１９】
このようにガス吸気管４とガス排気管５とをコンテナ３の底面３ｄに接続するための空間を確保するために、コンテナ３は、Ｌアングルを溶接して構成される左右の台座フレーム１２上に固定されている。
【００２０】
ガス収納体２は、底面と前後及び左右面をなす直方体部分と、上面を約１．１ｍの半径Ｒの半円柱体部分とを合体した略かまぼこ形状に形成される。このような形状にすることで、特にガス収納体２の直方体部分がコンテナ３の略半分の高さの約１．２ｍの位置を占める部分を占有し、半円柱体部分が残りの部分を占めるようにしている。なお、図１において、ゴム引布又はプラスチック引布製のガス収納体２は、図中においてガス貯留量が最大になった様子が図示されている。
【００２１】
組み付け作業の開始時点では、ガス収納体２は原形を留めないフラット状態になっており、この状態のものをコンテナ３内に置いてから奥側の側面３ｈから、手前側の側面開口部に向かうように組み付けるようにしている。すなわち、組み付け作業はコンテナ３の部屋中で全て行えるので、コンテナ３に対する追加工を必要最小限にできるように配慮されている。
【００２２】
このガス収納体２は、コンテナ３の室内の底面３ｄの四隅から所定距離分が離間するように固定された棒体１０に対して結び付けられる結束部材１１を一定間隔で接着を含む固定法で固定しており、ガス収納体２の底面の四隅をコンテナ３の室内の底面３ｄに対して不動状態で固定している。
【００２３】
一方、ガス収納体２の直方体部分と上記の半円柱体部分との間の接続線に沿う高さ位置で、ガス収納体２の外周面全体が支持される。このように支持するために一定間隔でコンテナ３の内周壁面に沿うように固定された支柱１５により上記の高さ位置で固定された支持手段７が図示のように設けられている。尚、ガス収納体２に弛みが発生しないように所定間隔で支持しても良い。
【００２４】
また、ガス収納体２の上面２ａの中心位置と、その重心位置が一致されて上面２ａの長手方向に沿う形状を有する枠体からなる錘部材６が、適所に設けられた結束部材１１を用いて図示のように固定されている。さらに、ガス収納体２の中心位置にその一端が固定され、その他端が容量の検出手段である巻き取り式レベルセンサ９に接続される紐体８とを備えている。このレベルセンサ９はコンテナ３の屋根上に固定されているので、上記の紐体８を屋根上に引き出すための孔部（不図示）が屋根上に穿設されている。
【００２５】
また、このレベルセンサ９の保守点検を行うための梯子（不図示）がコンテナ３の側面に設けられている。レベルセンサ９は、遠隔地からモニター可能に設けることも可能であり、この場合にはガスレベルを電気信号に変換した後に不図示の信号線を通じて遠隔地に設けられたモニターで監視することになる。ここで、検出手段は、超音波式、レーザ式などを用いて、非接触で上面の高さを検出するようにしても良い。
【００２６】
図２は、可変容量ガスホルダー１を上面から見た模式図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、ガス収納体２の半円柱体部分の上面２ａの中心位置Ｃと、枠体からなる錘部材６の重心位置Ｇとが一致された状態で上面２ａに錘部材６が固定されている。
【００２７】
この錘部材６は、多数のガス管３０をＬ字管３１とＴ字管３２を用いて接続することで図示のような枠体として構成されている。このように構成することで、図示のような複数の開口部を設けることが可能となるとともに、適度な重量にすることができる。さらに、ガス貯留量が満杯近くになると各開口部から上面２ａが適度に上方に膨らむようにできることになる。
【００２８】
この錘部材６は、図示のように上面を水平面上に投影した長方形よりもその外形寸法が小さく、さらに長方形と略相似する形状を有するように構成されることで、後述のように片膨れにおいても常時正しいレベル検出ができるようにしている。具体的には、この錘部材６の外形寸法は、上面２ａの長方形の半分又は少なくとも１／３以上に設定されることになる。
【００２９】
次に図３は、図１のコンテナ３の底面に固定される棒体１０と、結束部材１１と、Ｔ字成形品２０及び紐体８の外観斜視図である。本図にコンテナ内の底面３ｄから部材１０ａを介することで離間されて固定された金属パイプである棒体１０が底面３ｄの全縁部に設けられている。また、棒体１０に対して締結される結束部材１１は、ガス収納体２と同系統のゴム板１６に予めストラップ１７を縫合して構成されており、このゴム板１６を側面２ｃ上に所定間隔でゴム系接着剤を用いて接着されている。上記の錘部材６を固定するための結束部材１１も同様に上面２ａ上に接着される。
【００３０】
以上のように接着された結束部材１１のストラップ１７を棒体１０に巻き付けた後に、図示のように縛り付けることでガス収納体２の底面はコンテナ３にしっかりと固定されることになる。同様に錘部材６も結束部材１１により上面２ａ上に固定される。
【００３１】
また、上記の紐体８についてもゴム板１６を用いてその一端が固定されており、他端に接続されたフックを上記のレベルセンサ９のフックに引っ掛けるようにしている。
【００３２】
一方、上記の支柱１５により約半分の高さ位置に設けられた支持手段７により挟持されるゴム製のＴ字成形品２０が、異型ガスホルダーの周面に接着剤で固定される。このＴ字成形品２０は、図示のようなＴ字形状の横断面を備えており、さらに孔部２０ａが等間隔で穿設されている。
【００３３】
図４は、図１の支持手段７の構成例を図示した図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、支柱１５にはＬアングル部材１８が溶接されている。このＬアングル部材１８にはＴ字成形品２０の孔部２０ａと同ピッチで孔部１８ａが穿設加工されており、図示のようにＴ字成形品２０をＬアングル部材１８上に置いた後に、Ｔ字成形品２０の孔部２０ａと同ピッチで孔部２１ａが穿設加工されたフラットバー２１を置く。この後に、下方からボルト２２を各孔部を通過させてセットし、ナット２３を螺合してＴ字成形品２０を上下方向から固定する。以上のようにしてガス収納体２の略下半分が完全な不動状態になるようにコンテナ３内に固定する。
【００３４】
ガス収納体２のゴム引布又はプラスチック引布の基布２ｓの材質としては、例えば綿織物、ポリエステル織物、ポリアミド織物等が挙げられる。
【００３５】
また、ゴム引布のゴム２ｇ、２ｉとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルブタジエンゴム、ＥＰＤＭエラストマー等が挙げられる。これらのゴムの内で、特にスチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルブタジエンゴム及びＥＰＤＭエラストマーを用いると良い。また、プラスチック引布のプラスチックの素材としては、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ニトロセルロース等が挙げられ、特にポリウレタンが望ましい。
【００３６】
また、ゴム引布又はプラスチック引布は、ＪＩＳ Ｋ ６４０４−６に準拠した「ももみ」試験で、無荷重５００回以下で異常があると可変容量ガスホルダーとしての耐久性に問題が発生することから、無荷重５００回で異常が無いものが望ましい。より望ましくは無荷重１０００回でも異常が無いものが使用される。
【００３７】
また、ゴム引布又はプラスチック引布は、ＪＩＳ Ｋ ６４０４−１０に準拠した、貯留されるガスを用いて行われるガス透過試験において、少なくとも５．０ｃｍ3／ｍ2・ｓ・Ｐａ以下であることが望ましい。より望ましくは、３．０ｃｍ3／ｍ2・ｓ・Ｐａ以下、さらに望ましくは、１．０ｃｍ3／ｍ2・ｓ・Ｐａ以下であると良い。
【００３８】
このガス透過試験で、５．０ｃｍ3／ｍ2・ｓ・Ｐａ以上となるとガス漏洩によりコンテナ内にガスが充満することで思わぬ事態を招くことになる。このため、排気用ダクト（不図示）が設けられる場合もある。以上のように構成されるので、輸送、設置、維持管理、撤去を容易にでき、下水処理施設、畜舎、住居密集地における温泉施設、メタンガス発酵槽などから発生するメタンガスなどの貯留用途として最適となる。
【００３９】
図５は、可変容量ガスホルダー１の動作説明のために側面から見た模式図である。ガス満杯時にはガス収納体２の上面２ａに固定された錘部材６は、図示のように最上位置にある。この後、ガスの排出が排気管５を介して行われると、半円形状であった上面２ａが破線図示のように略平らな状態となる。このとき、錘部材６もこれに追従して下方に移動し、紐体８も下方に移動する。この状態を検出手段であるレベルセンサ９にて検出する。
【００４０】
ガスの排出がさらに進行するのに伴い、上面２ａが底面に近い最下位置に移動するが、このとき、錘部材６もこれに追従して最下位置まで移動し、紐体８も最下位置まで移動する。この状態がレベルセンサ９にて検出され、空状態となる。このとき、上記のように支持手段７によって、ガス収納体２の略下半分が完全な不動状態になるようにコンテナ３内に固定されているので、半円形状であった上面２ａの部分のみが図示のように移動できるようになる。このため、コンテナ３の左右内壁３ｃ、３ｂとの間での接触が一切なくなるようにできるので磨耗が一切発生しない。
【００４１】
上記のように、異型ガスホルダーは、全長４０フィートのコンテナ３に内蔵される縦長の形状であるので、ガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生する場合がある。
【００４２】
図６は、可変容量ガスホルダー１の動作説明のために正面から見た模式図である。
【００４３】
本図において、既に説明済みの構成または部品については同様の符号を附して説明を割愛すると、ガス満杯時にはガス収納体２の上面２ａに固定された錘部材６は、図示のように略水平位置（Ｐ１）にある。この後、ガスの排出がガス排気管５を介して行われると、錘部材６は、二点鎖線で図示されるように左下がりの位置（Ｐ２）または、二点鎖線で図示されるように右下がりの位置（Ｐ３に）になる場合がある。
【００４４】
しかし、いずれの位置（Ｐ２）、（Ｐ３）になっても、紐体８の位置は同じ高さとなることから、図示のように異型ガスホルダーの長手方向に沿う片膨れが発生しても、常に正しいレベル検出を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態の可変容量ガスホルダー１であって、コンテナ３については図中一点鎖線で図示した外観斜視図である。
【図２】可変容量ガスホルダー１を上面から見た模式図である。
【図３】図１のコンテナ３の底面に固定される棒体１０と、結束部材１１と、Ｔ字成形品２０及び紐体８の外観斜視図である。
【図４】図１の支持手段７の構成例を図示した図１のＸ−Ｘ線矢視断面図である。
【図５】可変容量ガスホルダー１の動作説明のために側面から見た模式図である。
【図６】可変容量ガスホルダー１の動作説明のために正面から見た模式図である。
【符号の説明】
【００４６】
１ 可変容量ガスホルダー
２ ガス収納体
３ コンテナ
４ ガス給気管
５ ガス排気管
６ 錘部材
７ 支持手段
８ 紐体
９ レベルセンサ（検出手段）
１０ 棒体
１１ 結束部材
１２ 台座フレーム
１５ 支柱部材
１６ ゴム板
１７ ストラップ
１８ Ｌアングル
２０ Ｔ字成形品
２１ フラットバー
２２ ボルト
２３ ナット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面、前後面及び左右面を有し、上面が開放された直方体部分と、中空円柱体をその切断面が前記直方体部分の上面と一致する第１の長方形となるように分割した半中空円柱体形状の蓋部分とを合体した形状を有し、ゴム引布又はプラスチック引布からなるガス収納体と、
前記ガス収納体に接続されるガス給気管及びガス排気管と、
前記ガス収納体を格納する貨物運送用のコンテナと、
前記直方体部分の上縁部分に沿う高さ位置で、前記ガス収納体を前記コンテナに支持する支持手段と、
前記第１の長方形と相似するとともに前記第１の長方形よりもその外形寸法が小さくかつその中心が前記第１の長方形の中心と鉛直線上で一致する第２の長方形の形状を有する枠体からなる錘部材と、
前記蓋部分の上面の中心の高さ位置を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする可変容量ガスホルダー。
【請求項２】
前記錘部材の外形寸法は、前記第１の長方形の少なくとも１／３以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載の可変容量ガスホルダー。
【請求項３】
前記ガス収納体は、前記コンテナ内の底面から離間されて固定された棒体に対して締結される結束部材をその外周面に固定し、前記結束部材により前記ガス収納体の底面の四隅を前記コンテナに固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量ガスホルダー。
【請求項４】
前記検出手段は、前記コンテナの屋根に固定されたレベルセンサと、
前記蓋部分の前記上面の中心に一端が固定され、他端が前記レベルセンサに固定される紐体とから構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の可変容量ガスホルダー。
【請求項１】
底面、前後面及び左右面を有し、上面が開放された直方体部分と、中空円柱体をその切断面が前記直方体部分の上面と一致する第１の長方形となるように分割した半中空円柱体形状の蓋部分とを合体した形状を有し、ゴム引布又はプラスチック引布からなるガス収納体と、
前記ガス収納体に接続されるガス給気管及びガス排気管と、
前記ガス収納体を格納する貨物運送用のコンテナと、
前記直方体部分の上縁部分に沿う高さ位置で、前記ガス収納体を前記コンテナに支持する支持手段と、
前記第１の長方形と相似するとともに前記第１の長方形よりもその外形寸法が小さくかつその中心が前記第１の長方形の中心と鉛直線上で一致する第２の長方形の形状を有する枠体からなる錘部材と、
前記蓋部分の上面の中心の高さ位置を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする可変容量ガスホルダー。
【請求項２】
前記錘部材の外形寸法は、前記第１の長方形の少なくとも１／３以上に設定されることを特徴とする請求項１に記載の可変容量ガスホルダー。
【請求項３】
前記ガス収納体は、前記コンテナ内の底面から離間されて固定された棒体に対して締結される結束部材をその外周面に固定し、前記結束部材により前記ガス収納体の底面の四隅を前記コンテナに固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量ガスホルダー。
【請求項４】
前記検出手段は、前記コンテナの屋根に固定されたレベルセンサと、
前記蓋部分の前記上面の中心に一端が固定され、他端が前記レベルセンサに固定される紐体とから構成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の可変容量ガスホルダー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２４７５８（Ｐ２００９−２４７５８Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８７５４１（Ｐ２００７−１８７５４１）
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１８日（２００７．７．１８）
【出願人】（０００００３１４８）東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Ｆターム（参考）】
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