説明

缶底弁の昇降装置

【課題】一人の作業員でも簡単に缶底弁を取り外し、支持し、また元に戻すという作業を行うことのできる、缶底弁の昇降装置を提供する。
【解決手段】上下動機構を備え、上端においてタンクの缶底弁を支持する支持機構2と、この支持機構2の上下動を制御する昇降機構3と、支持機構2を上方向に加圧する加圧機構4と、を有し、加圧機構4により支持機構2を上方向に加圧しつつ、支持機構2によりタンクの缶底弁を支持し、この状態で昇降機構3により支持機構2を上下動することでタンクの缶底弁100を昇降する、缶底弁の昇降装置1を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、製造工程で用いられる大型のタンクの缶底弁を支持し、昇降する装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
医薬品や化粧品などの製造工程で用いられる反応缶、反応槽、重合槽といった大型のタンクは、タンクに異物が混入していないかを定期的に検査する必要がある。
【0003】
その際には、タンクの底に位置する、缶底弁と呼ばれる弁を支持しつつ本体から分離させ、この状態でタンク内部を調査するなどの作業が必要となる。缶底弁とは、タンクバルブ、タンク弁、タンク底バルブ、タンクボトム弁などの名称で呼ばれることもあり、タンクからの抜出しや排出を目的とするものである。
【0004】
この缶底弁は重量が100キロほどもあるため、これを支持しつつタンク本体から取り外し、下降させ、また元に戻すという作業は困難であった。
【0005】
しかしながら、この作業は通常人力のみで行われていたため、作業を複数の作業員により行う必要があり、作業効率が悪く、危険でもあった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、一人の作業員でも簡単に缶底弁を支持しつつ取り外し、下降させ、また元に戻すという作業を行うことのできる、缶底弁の支持昇降装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の缶底弁の昇降装置は、上記目的を達するため、上下動機構を備え、上端においてタンクの缶底弁を支持する支持機構と、この支持機構の上下動を制御する昇降機構と、前記支持機構を上方向に加圧する加圧機構と、を有し、前記加圧機構により前記支持機構を上方向に加圧しつつ、前記支持機構によりタンクの缶底弁を支持し、この状態で昇降機構により支持機構を上下動することでタンクの缶底弁を昇降する。
【0008】
前記昇降機構は上下方向を回転軸とする送りねじを含むものでもよい。
【0009】
前記送りねじは台形ねじでもよい。
【0010】
前記加圧機構はシリンダーとピストンとを有してもよい。
【0011】
前記加圧機構は少なくともタンクの缶底弁の重量と前記加圧機構による加圧力とが平衡となる程度に支持機構を上方向に加圧することが望ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明の缶底弁の昇降装置によれば、加圧機構により支持機構を上方向に加圧しつつ、支持機構によりタンクの缶底弁を支持し、昇降機構で支持機構を上下動することにより、少しの力で缶底弁を昇降することができるから、一人の作業員でも簡単に缶底弁を支持しつつ取り外し、下降させ、また元に戻すという作業を行うことができる。
【0013】
また、昇降機構が上下方向を回転軸とする送りねじを含む場合には、回転運動を直線運動に変換することにより、小さな力で支持機構を昇降させることができる。
【0014】
送りねじが台形ねじである場合には、おねじとめねじとの間の摩擦が大きいため、加圧機構による加圧が行われない場合であっても、缶底弁の重量により支持機構が下降してしまうことがない。
【0015】
加圧機構がシリンダーとピストンとを有する場合には、効率的に上方向への加圧を行うことができる。
【0016】
加圧機構が、タンクの缶底弁の重量と加圧機構による加圧力とが平衡となる程度に支持機構を上方向に加圧する場合には、缶底弁の重量と加圧機構による加圧力とが平衡となった状態で昇降機構を操作することにより、少しの力で缶底弁を昇降することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態の缶底弁の昇降装置を示す斜視図である。
【図2】図1における支持機構を拡大して示す斜視図である。
【図3】図3(a)は図2の一部を拡大した斜視図、図3(b)は図2(a)の断面図である。
【図4】図1の矢印A方向に矢視した一部透視図である。
【図5】図1の矢印B方向に矢視した一部透視図である。
【図6】図1の下方から見た一部透視図である。
【図7】図7(a)は図1の加圧機構を示す説明図である。図7(b)は図1の昇降機構の一部を示す斜視図である。図7(c)は図1の架台の一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1は本発明の第一実施形態の缶底弁の昇降装置を示す斜視図である。
【0019】
缶底弁の昇降装置1は、大型タンク(図示省略)の下部に設けられた缶底弁、すなわちバルブ100を支持するための装置である。バルブ100は、バルブ本体101を有し、バルブ本体101は、このバルブ本体101の側面から水平方向へフランジ状に突出した鍔部102とを有する。
【0020】
缶底弁の昇降装置1は、上端においてバルブ本体101の鍔部102を支持する支持機構2と、この支持機構の上下動を制御する昇降機構3と、支持機構を上方向に加圧する加圧機構4と、これらが固定された架台5とを有する。
【0021】
架台5は、支持機構2と、昇降機構3と、加圧機構4とが設置されるための台であり、テーブル状のベース51と、これを支える台状の基台部52とを有する。
【0022】
ベース51には、垂直方向に、後述するリニアシャフト34cを挿通するための孔が2つ穿設されており、この孔にはリニアブッシュ53が嵌め込まれることで、補強され、かつ滑動性を高められている。また、図1では図示省略しているが、ベース51には、後述するバルブ取付支柱22を挿通するための孔が4つ穿設されている。
【0023】
図1では省略しているが、図4,5に示すように、ベース51の下側には、4本の支持シャフト51aが垂直に取り付けられており、その下端には、板状の下部ベース51bが水平に取り付けられている。
【0024】
基台部52は、その下部にキャスター54を有し、これにより容易に移動することができる。また、基台部52の下部にはアジャスター55が備えられ、使用時にはこのアジャスター55を調節することにより缶底弁の昇降装置1の平衡を調節する。さらに、基台部52の下部から側方に向けて転倒防止脚56が設けられており、これにより使用時の缶底弁の昇降装置1の転倒を防ぐ。
【0025】
支持機構2は、バルブ100の鍔部102を把持して支持する機構である。図2はこの支持機構2の斜視図であり、図3(a)は図2の一部を拡大した斜視図、図3(b)は図3(a)の断面図である。
【0026】
図2に示すように、支持機構2は、鍔部102を保持するバルブ取付ベース21と、垂直方向に設けられ、上端においてこのバルブ取付ベース21を支持する四本のバルブ取付支柱22とを有する。
【0027】
バルブ取付ベース21は、バルブ取付支柱22に取り付けられるクランプベース21aと、このクランプベース21aに幅方向の長穴を介して取り付けられ、クランプベース21a上において互いに接近または離間する方向にスライドする一対の幅スライドブロック21bと、締めることで幅スライドブロック21bのスライドを規制するクランプレバー21cと、幅スライドブロック21bに取り付けられるバルブクランプ21dと、このバルブクランプ21dを幅スライドブロック21bに取り付けるためのクランプボルト21eとを有する。
【0028】
昇降機構3は、支持機構2の上下動を制御する機構である。この昇降機構3について、図4から図6を参照して説明する。なお、図4は図1の矢印A方向に矢視した一部透視図であり、図5は図1の矢印B方向に矢視した一部透視図であり、図6は図1の下方から見た一部透視図である。図4から図6においては支持機構2のバルブ取付ベース21に相当する部分が多少図1のものと異なっているが、機能は図1のものと同様である。
【0029】
昇降機構3は、昇降ハンドル31と、この昇降ハンドル31の回転を伝達する回転バー32と、回転バー32の回転に連動して回転する送りねじ33と、送りねじ33の回転により昇降する昇降ステージ34とを有する。
【0030】
昇降ハンドル31は、円盤状の基部31aと把手31bとからなり、回転バー32の外側端に設置されている。回転バー32は水平方向を回転軸とするバーであり、昇降ハンドル31に連動して回転する。このとき、架台5に取り付けられたポジションインジケータ57により回転バー32の回転数または昇降ステージ34の昇降距離が示される。回転バー32の他端には第一ベベルギア32aが取り付けられている。
【0031】
送りねじ33は垂直方向を回転軸とするねじであって、詳細には台形ねじである。送りねじ33の上端付近には第二ベベルギア33aが取り付けられている。この第二ベベルギア33aは、上述の第一ベベルギア32aと噛み合う。そのため、昇降ハンドル31を回転した際には、回転バー32が回転し、第一ベベルギア32a及び第二ベベルギア33aを介して送りねじ33が回転する。
【0032】
昇降ステージ34は、ベース51の上側に位置する昇降ベース34aと、ベース51の下側に位置する下部テーブル34bと、これらを接続する2本のリニアシャフト34cとを有する。リニアシャフト34cは上述のリニアブッシュ53に挿通されて上下に摺動するシャフトであって、上端が昇降ベース34aに、下端が下部テーブル34bに接続されている。下部テーブル34bは、本実施形態では下側の下部テーブル34h及び橋絡部34iを含む二段構成となっているが、これらは一体の下部テーブル34bとして機能する。
【0033】
図2に示すように、昇降ベース34aは、バルブ取付支柱22を把持する1対の半円弧状片からなる4組の支柱クランプ34dと、この支柱クランプ34dを昇降ベース34aに取り付けるための支柱取付用ボルト34eと、支柱クランプ34dを締めつけ、バルブ取付支柱22を確実に把持するための支柱クランプボルト34fとを有する。
【0034】
下部テーブル34bには、送りねじ33に咬合するナット部34gが備えられている。そのため、送りねじ33が回転した際には、この回転によってナット部34gが上下に移動し、これに伴って昇降ステージ34が上下に摺動する。具体的には、たとえば昇降ハンドル31を左に回せば1回転あたり5mm下降し、右に回せば1回転5mm上昇するように設定する。
【0035】
加圧機構4は、図7に示すように、シリンダー41とピストン42とからなるバランスシリンダー43と、このバランスシリンダー43に圧縮空気を供給するホース44と、圧力計付減圧弁45と、ホース44と圧力計付減圧弁45との間に設けられたクイックエキゾースト弁46とを有する。
【0036】
シリンダー41の上端はベース51の下面に取り付けられ、ピストン42の下端は下部テーブル34bにおける下側の下部テーブル34hに取り付けられている。
【0037】
圧力計付減圧弁45は上流側に供給管45aが接続され、供給管45aの上流側は図示しないエアーコンプレッサに接続されている。このエアーコンプレッサを作動させると、この供給管45aから圧力計付減圧弁45に圧縮空気が供給される。圧力計付減圧弁45の上部には圧力調整ノブ45bが設けられ、これを操作することにより、シリンダー41に供給される空気の圧力を調整することができる。具体的には、圧力調整ノブ45bを上に引きながら右に回せば圧力が高くなり、左に回せば圧力は低くなる。また、この圧力は、圧力計付減圧弁45に設けられた圧力計45cにより確認することができる。
【0038】
クイックエキゾースト弁46は、上部に設けられたノブ46aをホース44と平行にすることにより気道を開通し、ホース44に垂直にすることにより気道を閉鎖することができる。
【0039】
加圧機構4が以上のように構成されていることにより、シリンダー41に圧縮空気を供給した際には、バランスシリンダー43自体は全体として縮み、ピストン42が下部テーブル34bを持ち上げるように上方向に加圧する。
【0040】
(使用方法)
続いて、以上のように構成された缶底弁の昇降装置1を使用する方法について説明する。バルブ100を取り外し、支持し、また元に戻すには、以下の工程を行う。
【0041】
1.圧力計付減圧弁45を調整し、シリンダー41に圧縮空気を供給する。すると、ピストン42が下部テーブル34bを加圧し、これに伴って昇降機構3のリニアシャフト34c及び昇降ベース34aを介して支持機構2が上方へ加圧される。圧縮空気による加圧が下部テーブル34b、リニアシャフト34c、昇降ベース34a及び支持機構2の重量とほぼ等しくなると、昇降ハンドル31を左右、すなわち昇降いずれの方向にも同程度の力で回すことができるようになる。
【0042】
2.昇降ハンドル31を回し、支持機構2を適当な高さに調整する。そして、支柱クランプボルト34fを緩めてバルブ取付支柱22を上下動し、支持機構2を適当な高さに調整する。
【0043】
3.キャスターで缶底弁の昇降装置1を水平方向に移動し、バルブ100の下に設置する。
【0044】
4.幅スライドブロック21bを適当な位置にスライドしてクランプレバー21cを締め、バルブ100の鍔部102を幅スライドブロック21b上に設置して、さらにクランプボルト21eを締めることでバルブクランプ21dと幅スライドブロック21bとの間にバルブ100の鍔部102を挟み込み、固定する。この状態で支柱クランプボルト34f及び支柱取り付け用ボルト34eを締めつけ、支持機構2を昇降ベース34aに固定する。なお、以上の支持機構2の高さ調整手順は、同一のバルブ100に対して缶底弁の昇降装置1を使用する限りにおいては初回だけ行えばよい。
【0045】
5.アジャスター55及び転倒防止脚56を調整し、缶底弁の昇降装置1を平衡な状態に固定する。
【0046】
6.バルブ100をタンク本体に接続しているボルトを緩める。これにより、バルブ100の重量は缶底弁の昇降装置1にかかる。
【0047】
7.エアーコンプレッサを作動させ、圧力計付減圧弁45を調整し、シリンダー41に圧縮空気を供給する。すると、ピストン42が下部テーブル34bを加圧し、これに伴って昇降機構3のリニアシャフト34c及び昇降ベース34aを介して支持機構2が上方へ加圧される。圧縮空気による加圧が下部テーブル34b、リニアシャフト34c、昇降ベース34a、支持機構2及びバルブ100の重量とほぼ等しくなると、昇降ハンドル31を左右、すなわち昇降いずれの方向にも同程度の力で回すことができるようになる。
【0048】
8.バルブ100をタンク本体に接続しているボルトを外し、昇降ハンドル31を回してバルブ100を下降させる。
【0049】
9.バルブ100がタンクから外れているので、この状態でタンクの点検等の作業を行うことができる。ここで、仮にシリンダー41への圧縮空気の供給が止まり、加圧機構4による加圧がなくなってしまった場合でも、バルブ100が重量により下降してしまうことはない。なぜなら、送りねじ33が台形ねじであるため、送りねじ33とナット部34gとの摩擦が十分に大きく、送りねじ33の軸方向へ力が加わった場合にも送りねじ33が回転してしまうことがないからである。
【0050】
10.点検等の作業が終わったら、昇降ハンドル31を回してバルブ100を上昇させる。バルブ100をタンク本体に再度固定すると共に、クランプレバー21cを緩め、さらにクランプボルト21eを緩めてバルブ100のクランプを解除する。
【0051】
11.昇降ハンドル31を回して支持機構2を下降させる。この際、クイックエキゾースト弁46を遮断することにより、シリンダー41に圧縮空気の供給が止まり、支持機構2の重量を利用しつつ昇降ハンドル31を軽く回すことができる。
【0052】
以上のように、本発明の実施形態の缶底弁の昇降装置1によれば、加圧機構により支持機構を上方向に加圧しつつ、支持機構によりタンクの缶底弁を支持し、缶底弁の重量と加圧機構による加圧力とが平衡となった状態で、昇降機構で支持機構を上下動することにより、少しの力で缶底弁を上下動することができるから、一人の作業員でも簡単に缶底弁を取り外し、支持し、また元に戻すという作業を行うことができる。
【0053】
本発明は、実施形態の態様に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。例えば、摩擦や強度の面から、送りねじは台形ねじを利用することが好ましいが、三角ねじやボールねじを利用することもできる。また、防爆の観点から、加圧機構はエアーコンプレッサを利用してシリンダーに圧縮空気を供給する態様が好ましいが、油圧シリンダやその他の加圧機構を利用することもできる。
【符号の説明】
【0054】
1 缶底弁の昇降装置
2 支持機構
3 昇降機構
4 加圧機構
5 架台
21 バルブ取付ベース
21a クランプベース
21b 幅スライドブロック
21c クランプレバー
21d バルブクランプ
21e クランプボルト
22 バルブ取付支柱
31 昇降ハンドル
31a 基部
31b 把手
32 回転バー
32a 第一ベベルギア
33a 第二ベベルギア
34 昇降ステージ
34a 昇降ベース
34b 下部テーブル
34c リニアシャフト
34d 支柱クランプ
34e 支柱取付用ボルト
34f 支柱クランプボルト
34g ナット部
34h 下部テーブル
34i 橋絡部
41 シリンダー
42 ピストン
43 バランスシリンダー
44 ホース
45 圧力計付減圧弁
45a 供給管
45b 圧力調整ノブ
45c 圧力計
46 クイックエキゾースト弁
46a ノブ
51 ベース
51a 支持シャフト
51b 下部ベース
52 基台部
53 リニアブッシュ
54 キャスター
55 アジャスター
56 転倒防止脚
57 ポジションインジケータ
100 バルブ
101 バルブ本体
102 鍔部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上下動機構を備え、上端においてタンクの缶底弁を支持する支持機構と、
この支持機構の上下動を制御する昇降機構と、
前記支持機構を上方向に加圧する加圧機構と、
を有し、
前記加圧機構により前記支持機構を上方向に加圧しつつ、前記支持機構によりタンクの缶底弁を支持し、この状態で昇降機構で支持機構を上下動することでタンクの缶底弁を上下動する、
缶底弁の昇降装置。
【請求項2】
前記昇降機構は上下方向を回転軸とする送りねじを含む、請求項1に記載の缶底弁の昇降装置。
【請求項3】
前記送りねじは台形ねじである、請求項2に記載の缶底弁の昇降装置。
【請求項4】
前記加圧機構はシリンダーとピストンとを有する、請求項1から3のいずれかに記載の缶底弁の昇降装置。
【請求項5】
前記加圧機構は少なくともタンクの缶底弁の重量と前記加圧機構による加圧力とが平衡となる程度に支持機構を上方向に加圧する、請求項1から4のいずれかに記載の缶底弁の昇降装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2011−148596(P2011−148596A)
【公開日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−11390(P2010−11390)
【出願日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【出願人】(592135890)株式会社三信精機 (3)
【出願人】(000003285)千代田化工建設株式会社 (162)