(57)【要約】【課題】粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる変位吸収機構を提供すること。【解決手段】本発明の変位吸収機構７は、可動支持脚２ｂの下端に固定されたスライドプレート４と、基礎Ｂに固定されたベースプレート５と、スライドプレート４の水平面に下方から当接するローラー８と、ベースプレート５から離間した位置にローラー８を保持するローラー保持手段９とを備え、ローラー８の回転により可動支持脚２ｂが基礎Ｂに対して水平方向に変位可能に構成されている。【選択図】図３
2014080196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収容器を下方から支持する支持脚の下端と前記収容器を設置する基礎との間に設けられた変位吸収機構であって、
前記支持脚の下端に固定されたスライドプレートと、
前記基礎に固定されたベースプレートと、
前記スライドプレートの水平面に下方から当接するローラーと、
前記ベースプレートから離間した位置に前記ローラーを保持するローラー保持手段と、を備え、
前記ローラーの回転により前記支持脚が前記基礎に対して水平方向に変位可能に構成されていることを特徴とする変位吸収機構。
【請求項２】
前記支持脚に固定され、前記変位吸収機構の水平方向の外周を覆う防塵カバーをさらに備え、
前記防塵カバーの下端と前記基礎との間の間隙の距離は、前記ベースプレートの厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の変位吸収機構。
【請求項３】
前記ローラーの周囲がグリースで充填されていることを特徴とする請求項１または２に記載の変位吸収機構。
【請求項４】
前記変位吸収機構は、トッププレートと、前記トッププレートの両端に設けられたサイドプレートと、前記２つのサイドプレートに挟まれて保持されるセンタープレートと、前記センタープレートの上面および下面を巡らせた環状のローラーチェーンとを有する重量物運搬装置を上下反転して設けたものであり、
前記トッププレートが前記ベースプレートに該当し、
前記センタープレートが前記ローラー保持手段に該当し、
前記環状のローラーチェーンが前記ローラーを回転可能に保持する、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の変位吸収機構。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の変位吸収機構を用いて、前記収容器の熱膨張に伴う支持脚の変位を吸収することを特徴とする変位吸収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変位吸収機構および変位吸収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コールタールからピッチを製造する工程では、３５０℃程度の高温のピッチをピッチクーラーと呼ばれる収容器に入れて、収容器中でピッチを自然冷却する工程がある。この工程において、収容器であるピッチクーラーは、３５０℃程度にまで加熱され、ピッチが払い出された後には常温にまで冷却されるという温度差が加えられる。そのため、ピッチクーラーの支持部には、ピッチクーラー本体の熱膨張に伴う変位により、大きな応力が加えられることになる。
【０００３】
従来、上記のような熱膨張に伴う変位を吸収するために、収容器の支持部に摺動機構を設ける方法が採用されている。例えば、上記ピッチクーラーの例では、ピッチクーラーを支持する支持脚のうち幾つかにスライドプレートを設けることにより、ピッチクーラー本体の熱膨張に伴う支持脚の変位を吸収する方法が知られている。また、液化ガス輸送用タンクの例では、液化ガス輸送用タンクの支持構造の内部に摺動台を設けることにより、熱膨張に伴う支持構造の変位を吸収する方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３３７０９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術のように収容器の支持部に摺動機構を設ける方法では、摺動部分の間隙に錆または粉塵が入り込み、抵抗が発生すること、または、摺動機構が固着してしまうことがあった。すなわち、従来技術の摺動機構では、長期の使用により錆または粉塵が摺動部の間隙に入り込むと、熱膨張に伴う変位を吸収することができなくなり、収容器の支持部および本体部の溶接部などに大きな応力が発生する。その結果、収容器の支持部または本体部の溶接部に溶接割れなどの損傷が発生することがあった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる変位吸収機構および変位吸収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の変位吸収機構は、収容器を下方から支持する支持脚の下端と前記収容器を設置する基礎との間に設けられた変位吸収機構であって、前記支持脚の下端に固定されたスライドプレートと、前記基礎に固定されたベースプレートと、前記スライドプレートの水平面に下方から当接するローラーと、前記ベースプレートから離間した位置に前記ローラーを保持するローラー保持手段とを備え、前記ローラーの回転により前記支持脚が前記基礎に対して水平方向に変位可能に構成されていることを特徴とする。
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の変位吸収方法は、収容器を下方から支持する支持脚の下端と前記収容器を設置する基礎との間に設けられた変位吸収機構であって、前記支持脚の下端に固定されたスライドプレートと、前記基礎に固定されたベースプレートと、前記スライドプレートの水平面に下方から当接するローラーと、前記ベースプレートから離間した位置に前記ローラーを保持するローラー保持手段とを備え、前記ローラーの回転により前記支持脚が前記基礎に対して水平方向に変位可能に構成されている変位吸収機構を用いて、前記収容器の熱膨張に伴う支持脚の変位を吸収することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる変位吸収機構および変位吸収方法は、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することがきるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、従来のピッチクーラーの支持脚における変位吸収機構を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態にかかる変位吸収機構の共通構成を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構の拡大図である。
【図４】図４は、本発明の第２実施形態にかかる変位吸収機構の拡大図である。
【図５】図５は、本発明の第３実施形態にかかる変位吸収機構の拡大図である。
【図６】図６は、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構の拡大図である。
【図７】図７は、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構に用いた重量物運搬装置を示す一部破断構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態にかかる変位吸収機構および変位吸収方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。以下の説明では、ピッチクーラーの支持脚における変位吸収機構および変位吸収方法について説明するが、本発明は、収容器の熱膨張に伴う支持部の変位を吸収する機構の一般に適用され得る。
【００１２】
〔従来例〕
まず、従来技術の問題点を明らかにするために、従来のピッチクーラーの支持脚における変位吸収機構について説明する。
【００１３】
図１は、従来のピッチクーラーの支持脚における変位吸収機構を示す模式図である。図１に示されるように、ピッチクーラー１は、固定支持脚２ａおよび可動支持脚２ｂを介して基礎Ｂ上に設置されている。ここで、固定支持脚２ａおよび可動支持脚２ｂは、図面に示されるように１本ずつとは限らない。すなわち、固定支持脚２ａおよび可動支持脚２ｂは、紙面垂直方向に２本ずつ備え、合計４本の支持脚によってピッチクーラー１を支持する構成となし得る。あるいは、固定支持脚２ａまたは可動支持脚２ｂの一方のみを一体脚とする構成としてもよい。
【００１４】
固定支持脚２ａは、ピッチクーラー１を下方から支持する。固定支持脚２ａの下端は、基礎Ｂにボルト３で固定されている。可動支持脚２ｂは、ピッチクーラー１を下方から支持する。可動支持脚２ｂの下端と基礎Ｂとの間には、スライドプレート４とベースプレート５とが挿入されており、スライドプレート４とベースプレート５とが摺動可能な構成となっている。すなわち、可動支持脚２ｂの下端に固定されたスライドプレート４と基礎Ｂに固定されたベースプレート５とが水平方向面にて当接される構成により、スライドプレート４およびベースプレート５は、ピッチクーラー１の垂直方向の荷重を支持し、かつ、水平方向には摺動可能な構成となっている。
【００１５】
ところで、スライドプレート４とベースプレート５とは、水平方向面にて当接されることにより、ベースプレート５の上面には粉塵６が堆積しやすい。このベースプレート５の上面に堆積した粉塵６は、スライドプレート４とベースプレート５とが摺動する際に、スライドプレート４とベースプレート５との間隙に引き込まれ、スライドプレート４とベースプレート５とを固着させる要因となる。
【００１６】
そこで、本発明の実施形態にかかる変位吸収機構は、粉塵６による変位吸収機構の阻害を抑制する構成とする。以下、本発明の実施形態にかかる変位吸収機構について複数の実施形態に基づき説明する。
【００１７】
〔第１実施形態〕
図２は、本発明の実施形態にかかる変位吸収機構の共通構成を示す模式図である。すなわち、以下で説明する本発明の実施形態にかかる変位吸収機構は、図２に示される構成要素を共通に備える。
【００１８】
図２に示されるように、本発明の実施形態にかかる変位吸収機構７を備えるピッチクーラー１は、固定支持脚２ａおよび可動支持脚２ｂにより基礎Ｂ上に固定されている。固定支持脚２ａは、ピッチクーラー１を下方から支持する。固定支持脚２ａの下端は、基礎Ｂにボルト３で固定されている。
【００１９】
可動支持脚２ｂは、ピッチクーラー１を下方から支持する。可動支持脚２ｂの下端と基礎Ｂとの間には、内部にローラー８を備えた変位吸収機構７が挿入されており、内部のローラー８の回転により可動支持脚２ｂが基礎Ｂに対して水平方向に変位可能に構成されている。したがって、ピッチクーラー１が熱膨張により伸縮した際、可動支持脚２ｂが基礎Ｂに対して水平方向に変位可能であることにより、熱膨張に伴う可動支持脚２ｂを変位吸収機構７が吸収することができる。
【００２０】
図３は、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構７の拡大図である。
【００２１】
図３に示されるように、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構７は、可動支持脚２ｂの下端に固定されたスライドプレート４と、基礎Ｂに固定されたベースプレート５と、スライドプレート４の水平面に下方から当接されたローラー８とを備える。図３に示されるように、ローラー８は、スライドプレート４の水平面に下方から当接されるが、ベースプレート５とは当接されない。すなわち、ローラー８の下端とベースプレート５の上面とは、距離ｈ１を隔てている。
【００２２】
本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構７は、ベースプレート５の上面から離間した位置にローラー８を保持するために、ローラー８を保持するローラー保持手段９を必要する。ローラー保持手段９は、例えばベースプレート５から距離を隔てて固定されたプレートによりローラー８を保持する構成とすることもでき、例えばベースプレート５に立設された支柱またはプレートによりローラー８の軸を保持する構成とすることもできる。ローラー保持手段９は、本発明の実施の態様に応じて利用者が適切に設計しえる設計事項である。
【００２３】
図３に示されるように、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構７は、ローラー８は、ベースプレート５の上面とは当接されない。したがって、たとえベースプレート５の上面に粉塵６が堆積したとしても、粉塵６がローラー８とスライドプレート４との当接面に咬み込まれるおそれが少ない。すなわち、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構７は、粉塵６がローラー８の回転を阻害することを抑制し、変位吸収機構７の機能が長期間維持される構成である。
【００２４】
以上より、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構７は、ピッチクーラー１を下方から支持する可動支持脚２ｂの下端と基礎Ｂとの間に設けられた変位吸収機構７であって、可動支持脚２ｂの下端に固定されたスライドプレート４と、基礎Ｂに固定されたベースプレート５と、スライドプレート４の水平面に下方から当接するローラー８と、ベースプレート５から離間した位置にローラー８を保持するローラー保持手段９とを備え、ローラー８の回転により可動支持脚２ｂが基礎Ｂに対して水平方向に変位可能に構成されているので、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる。
【００２５】
また、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収方法は、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構７を用いてピッチクーラー１の熱膨張に伴う可動支持脚２ｂの変位を吸収するので、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる。
【００２６】
〔第２実施形態〕
図４は、本発明の第２実施形態にかかる変位吸収機構７の拡大図である。
【００２７】
図４に示されるように、本発明の第２実施形態にかかる変位吸収機構７は、可動支持脚２ｂの下端に固定されたスライドプレート４と、基礎Ｂに固定されたベースプレート５と、スライドプレート４に下方から当接されたローラー８と、可動支持脚２ｂに固定された防塵カバー１０とを備える。なお、本発明の第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、ローラー８は、スライドプレート４に下方から当接されるが、ベースプレート５とは当接されない。
【００２８】
図４に示されるように、防塵カバー１０は、可動支持脚２ｂに固定されたスライドプレート４に固定することにより、間接的に可動支持脚２ｂに固定する構成とすることができる。防塵カバー１０は、変位吸収機構７の水平方向の周囲を取り囲み、可動支持脚２ｂまたはスライドプレート４と防塵カバー１０との間は、間隙が発生しないように取り付けられている。一方で、防塵カバー１０の下端と基礎Ｂとの間には、間隙が設けられている。防塵カバー１０は、ピッチクーラー１の熱膨張に伴い、可動支持脚２ｂと共に基礎Ｂに対して変位するので、防塵カバー１０の下端と基礎Ｂとを固定することはできないからである。
【００２９】
本発明の第２実施形態にかかる変位吸収機構７は、防塵カバー１０により変位吸収機構７の周囲を取り囲むことにより、変位吸収機構７の内部に粉塵６が侵入することを抑制する構成である。したがって、本発明の第２実施形態にかかる変位吸収機構７は、粉塵６がローラー８の回転を阻害することを抑制し、変位吸収機構７の機能が長期間維持される構成である。
【００３０】
また、本発明の第２実施形態にかかる変位吸収機構７における防塵カバー１０の下端の間隙の距離ｈ２は、ベースプレート５の厚さｈ３よりも小さいことが望ましい。間隙の距離ｈ２がベースプレート５の厚さｈ３よりも小さい場合、防塵カバー１０の下端の間隙から侵入する粉塵６がベースプレート５の上部に到達することを抑制することができる。したがって、間隙の距離ｈ２をベースプレート５の厚さｈ３よりも小さくした場合、変位吸収機構７の内部の粉塵６の量が抑制される。
【００３１】
以上より、本発明の第２実施形態にかかる変位吸収機構７は、本発明の第１実施形態にかかる変位吸収機構７の構成要素に加え、可動支持脚２ｂに固定され、変位吸収機構７の水平方向の外周を覆う防塵カバー１０をさらに備え、防塵カバー１０の下端と基礎Ｂとの間の間隙の距離ｈ２は、ベースプレート５の厚さｈ３よりも小さいので、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる。
【００３２】
また、本発明の第２実施形態にかかる変位吸収方法は、本発明の第２実施形態にかかる変位吸収機構７を用いてピッチクーラー１の熱膨張に伴う可動支持脚２ｂの変位を吸収するので、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる。
【００３３】
〔第３実施形態〕
図５は、本発明の第３実施形態にかかる変位吸収機構７の拡大図である。
【００３４】
図５に示されるように、本発明の第３実施形態にかかる変位吸収機構７は、可動支持脚２ｂの下端に固定されたスライドプレート４と、基礎Ｂに固定されたベースプレート５と、スライドプレート４に下方から当接されたローラー８と、可動支持脚２ｂに固定された防塵カバー１０とを備える。なお、本発明の第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、ローラー８は、スライドプレート４に下方から当接されるが、ベースプレート５とは当接されない。また、本発明の第３実施形態においても、第２実施形態と同様に、防塵カバー１０により変位吸収機構７の周囲を取り囲む構成である。
【００３５】
さらに、図５に示されるように、本発明の第３実施形態にかかる変位吸収機構７では、ローラー８の周囲がグリース１１によって充填されている。ここで、グリース１１は、流出を防ぐために粘度が高いものが好ましいが、粘度の低い潤滑油の使用を排除するものではない。適切に流出を防ぐことができる程度の粘度の潤滑油であれば十分に使用に耐えうる。また、防塵カバー１０の一部または全部を取り外し可能に構成することにより、ローラー８の周囲にグリース１１を再充填し得る構成とすることが好ましい。
【００３６】
本発明の第３実施形態にかかる変位吸収機構７は、ローラー８の周囲がグリース１１によって充填されているので、防塵カバー１０の間隙から粉塵６が侵入した場合であっても、粉塵６がローラー８とスライドプレート４との当接面に咬み込まれるおそれが少ない。したがって、本発明の第３実施形態にかかる変位吸収機構７は、粉塵６がローラー８の回転を阻害することを抑制する構成である。
【００３７】
以上より、本発明の第３実施形態にかかる変位吸収機構７は、本発明の第１実施形態または第２実施形態にかかる変位吸収機構７の構成要素に加え、ローラー８の周囲がグリース１１で充填されているので、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる。
【００３８】
また、本発明の第３実施形態にかかる変位吸収方法は、本発明の第３実施形態にかかる変位吸収機構７を用いてピッチクーラー１の熱膨張に伴う可動支持脚２ｂの変位を吸収するので、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる。
【００３９】
〔第４実施形態〕
図６は、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７の拡大図である。図６に示される本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７は、既存の設備を用いて上記説明した本発明の実施形態を実現したものである。図７は、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７に用いた重量物運搬装置を示す一部破断構成図である。
【００４０】
図７に示されるように、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７に用いた重量物運搬装置１２は、トッププレート１２ａと、トッププレート１２ａの両端に設けられたサイドプレート１２ｂと、２つのサイドプレート１２ｂに挟まれて保持されるセンタープレート１２ｃと、センタープレート１２ｃの上面および下面を巡らせた環状のローラーチェーン１２ｄと、環状のローラーチェーン１２ｄにより回転自在に保持されたローラー８とを備える。
【００４１】
図７に示される重量物運搬装置１２は、トッププレート１２ａの上に重量物を載置きし、ローラー８の回転により重量物を運搬する装置である。すなわち、重量物運搬装置１２により重量物を運搬する際、重量物からトッププレート１２ａへ及ぼされる荷重は、サイドプレート１２ｂおよびセンタープレート１２ｃを伝わり、最終的に、センタープレート１２ｃの下側に位置するローラー８により支えられる。そして、重量物運搬装置１２を移動させた場合、センタープレート１２ｃの下側に位置するローラー８がセンタープレート１２ｃと運搬路面との間でコロとして機能するので、重量物運搬装置１２は、重量物を抵抗少なく運搬することが可能である。また、センタープレート１２ｃと運搬路面との間でコロとして機能するローラー８は、センタープレート１２ｃの上面および下面を巡らせた環状のローラーチェーン１２ｄにより回転自在に保持されているので、重量物運搬装置１２が移動中にエンドレスにローラー８が供給され続けてコロとしての機能を維持する。
【００４２】
図６に示されるように、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７は、上記説明した重量物運搬装置１２を上下反転させて備える。すなわち、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７において、重量物運搬装置１２のトッププレート１２ａは、基礎Ｂにボルト３により固定され、重量物運搬装置１２のローラー８は、可動支持脚２ｂに固定されたスライドプレート４に下方から当接される。また、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７は、スライドプレート４に固定された防塵カバー１０により変位吸収機構７の周囲を取り囲む構成である。
【００４３】
上記のように構成された本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７は、上述した本発明の第１〜３実施形態と同一の要件を満たしている。
【００４４】
本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７において、重量物運搬装置１２のトッププレート１２ａは、基礎Ｂにボルト３により固定されているので、本発明の第１〜３実施形態におけるベースプレート５として機能している。また、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７において、センタープレート１２ｃの上側に位置するローラー８は、可動支持脚２ｂに固定されたスライドプレート４に下方から当接されるので、本発明の第１〜３実施形態におけるローラー８として機能している。
【００４５】
さらに、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７のセンタープレート１２ｃは、トッププレート１２ａの両端に設けられた２つのサイドプレート１２ｂに挟まれて保持されているので、ローラー８がトッププレート１２ａの上面から離して保持されている。すなわち、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７のセンタープレート１２ｃは、本発明の第１〜３実施形態におけるローラー保持手段９として機能している。
【００４６】
以上のように、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７は、既存設備である重量物運搬装置１２を利用しながら本発明の実施形態を実現した構成である。したがって、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７は、本発明の他の実施形態と同一の効果を得ながら、設備投資にかかるコストを削減することが可能である。
【００４７】
本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７をピッチクーラー１に適用した検証実験の結果、第４実施形態にかかる変位吸収機構７は、９．５ｍｍの変位を吸収することが示された。
【００４８】
以上より、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７は、トッププレート１２ａと、トッププレート１２ａの両端に設けられたサイドプレート１２ｂと、２つのサイドプレート１２ｂに挟まれて保持されるセンタープレート１２ｃと、センタープレート１２ｃの上面および下面を巡らせた環状のローラーチェーン１２ｄとを有する重量物運搬装置１２を上下反転して設けたものであり、トッププレート１２ａがベースプレート５に該当し、センタープレート１２ｃがローラー保持手段９に該当し、環状のローラーチェーン１２ｄがローラー８を回転可能に保持するので、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる。
【００４９】
また、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収方法は、本発明の第４実施形態にかかる変位吸収機構７を用いてピッチクーラー１の熱膨張に伴う可動支持脚２ｂの変位を吸収するので、粉塵が多い環境下においても長期にわたる耐久性を維持することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  ピッチクーラー
２ａ  固定支持脚
２ｂ  可動支持脚
３  ボルト
４  スライドプレート
５  ベースプレート
６  粉塵
７  変位吸収機構
８  ローラー
９  ローラー保持手段
１０  防塵カバー
１１  グリース
１２  重量物運搬装置
１２ａ  トッププレート
１２ｂ  サイドプレート
１２ｃ  センタープレート
１２ｄ  ローラーチェーン
【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】
2014080196.tif 000007
【図６】
2014080196.tif 000008
【図７】
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