(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超低温液化ガス容器の上部に設けられたリング状のハンドル部を吊持して超低温液化ガス容器を搬送する装置であって、前記ハンドル部に係止する少なくとも３個の係止爪を前記ハンドル部に対して係止位置と非係止位置とに移動可能に設けた容器吊持手段と、天井部に設置された複数のガイドレールにより水平方向の任意の方向に移動可能に設けられるとともに前記容器吊持手段を昇降可能に保持する昇降手段と、該昇降手段の水平方向位置と前記容器吊持手段の上下位置及び係止爪の位置を制御する制御手段とを備え、前記各係止爪は、各係止爪それぞれに設けられたラックと、前記容器吊持手段の本体部下面中央に設けられた歯車とにより連動して作動するように形成され、前記係止爪の一つに設けられたシリンダーの作動により、ハンドル部に係止する前記係止位置と非係止位置とに移動するものであることを特徴とする超低温液化ガス容器の搬送装置。
【請求項２】
前記容器吊持手段は、その下降位置近傍においてのみ前記係止爪の作動、昇降手段の水平方向位置及び前記容器吊持手段の上下位置を手動操作可能な操作部を備えていることを特徴とする請求項１記載の超低温液化ガス容器の搬送装置。
【請求項３】
前記容器吊持手段は、水平方向に回動可能に設けられているとともに、前記シリンダーとは別のシリンダーにより作動する係止突起が位置決め用の凹溝に嵌入することにより基準位置に位置決めされることを特徴とする請求項１記載の超低温液化ガス容器の搬送装置。
【請求項４】
前記容器吊持手段は、該容器吊持手段と前記容器との中心軸を一致させて前記係止爪による前記ハンドル部への係止操作を容易に行うために、前記少なくとも３個の係止爪の中心位置から鉛直線方向に光を照射する発光部を備えていることを特徴とする請求項１記載の超低温液化ガス容器の搬送装置。
【請求項５】
前記昇降手段は、水平方向に平行に設置された複数の固定ガイドレールと、該複数の固定ガイドレールの長手方向に移動可能に設けられた可動ガイドレールと、該可動ガイドレールの長手方向に移動可能に設けられた吊上げ手段と、該吊上げ手段と容器吊持手段とを連結するパンタグラフと、下端部が容器吊持手段に接続され、上部側が吊上げ手段に設けた巻取りドラムに巻取られる金属製のベルトとにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の超低温液化ガス容器の搬送装置。
【請求項６】
前記容器吊持手段の下部には、該容器吊持手段を下降させた際に、前記係止爪が確実にハンドル部に係止する位置に来るようにガイドするための、前記容器の径よりも僅かに大径で、やや末広がりに形成されたガイドリングが設けられていることを特徴とする請求項１記載の超低温液化ガス容器の搬送装置。
【請求項７】
前記容器吊持手段には、各種情報の表示や入力を行うための表示部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の超低温液化ガス容器の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、超低温液化ガス容器の搬送装置に関し、詳しくは、超低温液化ガスの充填工場等で超低温液化ガス容器を保管場所や液化ガス充填場所等に搬送する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、超低温液化ガス充填工場においては、トラック等で搬送されてきた空容器（内部に液化ガスが充填されていないか、又は、少量の液化ガスが残っている超低温液化ガス容器）を積み卸し場所（空容器受入部）で入庫した後、必要に応じて空容器を空容器保管場所に一時的に保管し、超低温液化ガスの充填スケジュールに従って空容器を所定の充填場所（充填台）に搬送し、超低温液化ガスの充填を行った後、充填後の超低温液化ガス容器（充填容器）を、必要に応じて一時的に充填容器保管場所に保管し、次いで、充填容器保管場所から所望の充填容器を前記積み卸し場所あるいは別の出荷場所に搬送し、再びトラック等に載せて出庫している。
【０００３】
このような超低温液化ガス充填工場で超低温液化ガス容器を保管場所や充填台等に搬送する手段としては、従来から、一般的に天井クレーンが用いられており、天井クレーンのフック等を超低温液化ガス容器の上部に設けられたリング状のハンドル部に掛けて容器を吊り上げ、搬送するようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、天井クレーンを操作してフックを掛ける作業が面倒であり、忙しいときには人力で容器を転がして移動させることも多かった。特に、狭い場所での短い距離の移動や、充填台への空容器の搬送は、人力で行うことが多い。このため、作業効率が悪く、また、重い容器を搬送するため重労働でもあった。
【０００５】
そこで本発明は、超低温液化ガスを充填する設備等における超低温液化ガス容器の搬送作業を容易に行うことができる超低温液化ガス容器の搬送装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明の超低温液化ガス容器の搬送装置は、超低温液化ガス容器の上部に設けられたリング状のハンドル部を吊持して超低温液化ガス容器を搬送する装置であって、前記ハンドル部に係止する少なくとも３個の係止爪を前記ハンドル部に対して係止位置と非係止位置とに移動可能に設けた容器吊持手段と、天井部に設置された複数のガイドレールにより水平方向の任意の方向に移動可能に設けられるとともに前記容器吊持手段を昇降可能に保持する昇降手段と、該昇降手段の水平方向位置と前記容器吊持手段の上下位置及び係止爪の位置を制御する制御手段とを備え、前記各係止爪は、各係止爪それぞれに設けられたラックと、前記容器吊持手段の本体部下面中央に設けられた歯車とにより連動して作動するように形成され、前記係止爪の一つに設けられたシリンダーの作動により、ハンドル部に係止する前記係止位置と非係止位置とに移動するものであることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明は、上記構成において、前記容器吊持手段は、その下降位置近傍においてのみ前記係止爪の作動、昇降手段の水平方向位置及び前記容器吊持手段の上下位置を手動操作可能な操作部を備えていることを特徴とし、さらに、前記容器吊持手段は、水平方向に回動可能に設けられているとともに、前記シリンダーとは別のシリンダーにより作動する係止突起が位置決め用の凹溝に嵌入することにより基準位置に位置決めされること、前記容器吊持手段と前記容器との中心軸を一致させて前記係止爪による前記ハンドル部への係止操作を容易に行うために、前記少なくとも３個の係止爪の中心位置から鉛直線方向に光を照射する発光部を前記容器吊持手段に備えていることを特徴としている。
【０００８】
また、前記昇降手段は、水平方向に平行に設置された複数の固定ガイドレールと、該複数の固定ガイドレールの長手方向に移動可能に設けられた可動ガイドレールと、該可動ガイドレールの長手方向に移動可能に設けられた吊上げ手段と、該吊上げ手段と容器吊持手段とを連結するパンタグラフと、下端部が容器吊持手段に接続され、上部側が吊上げ手段に設けた巻取りドラムに巻取られる金属製のベルトとにより構成されていること、前記容器吊持手段の下部には、該容器吊持手段を下降させた際に、前記係止爪が確実にハンドル部に係止する位置に来るようにガイドするための、前記容器の径よりも僅かに大径で、やや末広がりに形成されたガイドリングが設けられていること、前記容器吊持手段には、各種情報の表示や入力を行うための表示部が設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
【作  用】
上記構成によれば、制御手段で昇降手段の水平方向位置，前記容器吊持手段の上下位置，係止爪の位置を制御することにより自動的に超低温液化ガス容器を搬送することができる。
【００１０】
また、容器搬送手段に手動操作可能な操作部を設けることにより、トラック等との容器の受け渡しを手動で行うことができ、トラックの荷台等における容器の位置に容易に対応でき、さらに、容器吊持手段を水平方向に回動可能に形成することにより、容器の向きが異なる場合でも係止爪をハンドル部に容易に係止させることができ、中心位置から鉛直線方向に光を照射することにより、容器との位置合わせを容易に行うことができる。
【００１１】
加えて、パンタグラフと金属製のベルトとにより昇降手段を構成することにより、容器を安定した状態で搬送できるとともに、樹脂製ベルト等のような可燃性材料ではないので、酸素ガスを取り扱う場合の安全性も図れる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を、図面に示す一実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
図１は本発明の搬送装置の概略を示す斜視図、図２は容器搬送装置の要部の正面図、図３は同じく上昇位置における正面図、図４は容器吊持手段部分を示す正面図、図５は同じく底面図である。図６は超低温液化ガス容器の一例を示す正面図、図７は本発明の搬送装置を使用する充填設備の一例を示す平面図、図８は制御装置の構成を示すブロック図、図９は制御装置における表示の一例を示す図である。
【００１３】
まず、図６に示すように、超低温液化ガス容器１は、容器本体２の上部にリング状のハンドル部３を、下部に台座部４をそれぞれ設けたもので、容器本体２の周面には、容器記号番号５や充填物の種類６等が記載されている。前記ハンドル部３は、その内周に設けられる充填用配管や弁等の部品を保護するとともに、天井クレーンでの吊り下げに使用するために従来から設けられているもので、容器本体２には、等間隔で設けられた４個の連結部材７，７を介して取付けられている。
【００１４】
上記超低温液化ガス容器１を搬送する容器搬送装置１０は、図１乃至図５に示すように、前記超低温液化ガス容器１のハンドル部３を係止して容器１を吊持する容器吊持手段１１と、該容器吊持手段１１を昇降可能に保持する昇降手段１２と、該昇降手段１２を水平方向の任意の方向に移動可能に保持する複数のガイドレール１３とを備えるもので、該ガイドレール１３は、鉄骨に固定された複数本の固定ガイドレール１３ａと、該固定ガイドレール１３ａの長手方向に移動可能に設けられた可動ガイドレール１３ｂとからなるもので、前記昇降手段１２は、この可動ガイドレール１３ｂの長手方向に移動可能に設けられている。
【００１５】
上記可動ガイドレール１３ｂ及び昇降手段１２は、それぞれ上部側の固定ガイドレール１３ａあるいは可動ガイドレール１３ｂに転動輪を介して吊り下げられた状態に設けられており、それぞれの駆動用モーターを作動させることにより、昇降手段１２を任意の方向に移動できるように形成されている。また、昇降手段１２の位置は、前記駆動用モーターのパルス信号や別に設けた検出器等で読み取られており、床面に対するＸ−Ｙ方向の位置として後述の搬送装置用制御手段に送られている。
【００１６】
また、前記容器吊持手段１１は、昇降手段１２に、安定した昇降及び横移動時の振れ止めを行うことができるパンタグラフ１４と、２枚の金属製のベルト１５とを介して接続されており、昇降手段１２に設けた巻取ドラムからベルト１５を出し入れすることにより容器吊持手段１１を昇降させる。さらに、パンタグラフ１４の上部には、容器吊持手段１１を更に安定して昇降保持するためのシリンダー１４ａが設けられている。
【００１７】
容器吊持手段１１には、前記ハンドル部３に係止する３個の係止爪１６，１６が１２０度間隔で設けられている。この係止爪１６は、一つの係止爪１６に設けられたシリンダー１６ａの作動により、ハンドル部３に係止する係止位置と被係止位置とに移動するもので、各係止爪１６は、それぞれに設けられたラック１６ｂと、容器吊持手段１１の本体部下面中央に設けられた歯車１６ｃとにより連動して作動するように形成されている。
【００１８】
また、上記係止爪１６を有する部分と、前記パンタグラフ１４の下端部に接続される部分とは、回動支持部１７を介して水平方向に回動可能に組付けられおり、係止爪１６を前記ハンドル部３の連結部材７と干渉しない位置に回動できるように形成されている。この回動支持部１７には、係止爪１６側と一体に回動する部分に係止突起１８ａを有するシリンダー１８が設けられており、これに対応するように、パンタグラフ１４に固定されている部分には、前記係止突起１８ａが嵌入する位置決め用の凹溝１８ｂが設けられている。
【００１９】
さらに、容器吊持手段１１の下部には、ガイドリング１９が設けられている。このガイドリング１９は、前記容器１の径よりも僅かに大径で、やや末広がりに形成されており、容器吊持手段１１を下降させた際に、係止爪１６が確実にハンドル部３に係止する位置に来るようにガイドする。
【００２０】
加えて、容器吊持手段１１には、手動操作用の操作部２０，２０が設けられている。この操作部２０，２０は、容器吊持手段１１が下降位置にきたときに両手で握るようにして操作できるように形成されており、握り部２０ａの上端やその側方にレバースイッチ（ジョイスティック）や押しボタン等のスイッチ２０ｂが設けられ、容器吊持手段１１の上下動，係止爪１６の移動や回動操作等を行えるようにしている。さらに、容器吊持手段１１には、各種情報の表示や入力を行うための表示部２１が設けられている。
【００２１】
さらに、容器吊持手段１１の中心部、すなわち、前記３個の係止爪１６の中心位置には、鉛直線方向に光（インジケーターライト）を照射する発光部２２が設けられており、容器の頭部中心に設けられている部品あるいは別途設けたマーク等に該発光部２２からの光を合わせることにより、容器１と容器吊持手段１１との中心軸を一致させることができ、係止爪１６による係止操作を容易に行うことができる。
【００２２】
上記のように構成した容器搬送装置１０は、可動ガイドレール１３ｂ及び昇降手段１２をモーターで走行させて所定位置に移動した後、昇降手段１２の巻取ドラムからベルト１５を繰り出して容器吊持手段１１を容器１の上部に下降させ、係止爪１６を内方に移動させて容器１のハンドル部３に係止させることにより、容器１を吊り上げて搬送できる状態になる。
【００２３】
このとき、容器１が定められた位置で、しかも、定められた方向を向いている場合は、上記一連の動作を全自動で行うことができるが、容器１の位置や方向が一定でない場合、例えば、容器受入れの際等には、容器吊持手段１１を容器１の上方の適当な位置で、かつ、前記手動操作用の操作部２０を使用可能な高さに停止させ、操作部２０を使用して容器吊持手段１１を容器１の上部に移動させるとともに、係止爪１６が連結部材７に干渉しないように回動させ、係止爪１６を移動してハンドル部３に係止させた後、前記係止突起１８ａが凹溝１８ｂに嵌入する基準位置に戻す。これにより、受入れた容器１を所定の方向、例えば、操作部２０側に前記容器記号番号５が向く方向にすることができる。
【００２４】
すなわち、容器受入れ時に、容器吊持手段１１を適当に回動させて各容器１が一定の方向を向くようにしておくことにより、以後の容器搬送時や充填時、出荷時等における容器１の吊上げ作業や容器１の確認作業を極めて容易に行うことが可能となる。
【００２５】
上述のようにして係止爪１６でハンドル部３を係止した後は、容器吊持手段１１を上昇させるとともに、可動ガイドレール１３ｂ及び昇降手段１２を所定位置に移動させて容器吊持手段１１を下降させ、係止爪１６の係止状態を解除して再び容器吊持手段１１を上昇させればよい。
【００２６】
また、上記構成の容器搬送装置１０において、昇降手段１２にパンタグラフ１４と金属製のベルト１５とを用いているので、安定した作動を期待できるとともに安全性も図れる。
【００２７】
次に、上記容器搬送装置１０を用いて超低温液化ガス容器１に所定の超低温液化ガスを充填して出荷するまでの手順を説明する。まず、図７は、単純な充填設備の構成例を示すもので、空容器を受入れる空容器受入部と充填容器を出荷する充填容器出荷部とを兼ねた容器入出庫部５１と、空容器保管部と充填容器保管部とを兼ねた容器保管部５２と、充填台を有する充填部５３とにより構成した充填設備を示すものである。
【００２８】
上記充填設備では、容器入出庫部５１でトラック等により持ち込まれた空容器を受入れて容器保管部５２に搬送して保管し、次いで空容器を充填部５３に搬送して所定の超低温液化ガスを充填した後、充填容器を再び容器保管部５２に搬送して保管し、最後に充填容器を容器保管部５２から容器入出庫部５１を経てトラック等に載せるまでを行う。
【００２９】
図８は、超低温液化ガス充填システムにおける制御装置の構成例を示すもので、該制御装置により、上記手順のほとんどを自動的に行うようにしている。この制御装置は、中央処理装置６１に、各種情報を記憶する記憶手段６２と、前記容器搬送装置１０を作動させる搬送装置用制御手段６３と、充填設備の要所に設置された複数組の表示手段６４及び入力手段６５とを有するもので、前記記憶手段６２は、前記容器記号番号５に対応する容器情報を記憶したデーターベース等を有する容器情報記憶部６２ａと、容器保管部５２における容器保管位置や、該容器が空容器か充填容器かなどを記憶する容器保管情報記憶部６２ｂとを有している。
【００３０】
また、搬送装置用制御手段６３には、前述の昇降手段１２のＸ−Ｙ方向の位置や容器吊持手段１１の上下位置を識別する信号が入力されており、該昇降手段１２及び容器吊持手段１１の位置関係と、上記中央処理装置６１から入力される搬送情報とにより、昇降手段１２を所定位置に移動させるとともに、容器吊持手段１１を所定高さに昇降させ、さらに、係止爪１６の開閉作動を行う。
【００３１】
前記表示手段６４及び入力手段６５は、例えば、全体をコントロールする主操作部Ａ，容器吊持手段１１部分や容器入出庫部５１，充填部５３等に設けられた適当数の端末Ｂ，Ｃとからなるもので、一般的なディスプレイ（ＣＲＴ，液晶）及びキーボード，マウス，タッチパネル等、設置場所に応じて適宜なものが使用される。
【００３２】
図９は、前記表示手段６４における在庫管理情報の表示画面を示すもので、容器保管部５２における容器保管位置が「０」から「３５」までの数字付きの枠６６，６６で示されている。各枠６６内の上部には、空容器（空瓶）である情報と充填容器（充瓶）である情報とが区別されて表示されるとともに、枠６６の下部には、各容器の充填ガス種類が同様に区別されて表示されており、画面右上には、表示区別の種類６７が表示されている。なお、実際の表示画面では、適宜に色分けして表示させることができる。
【００３３】
図９に示す例では、容器保管位置「２２」に液化酸素を充填済みの容器が保管されており、また、容器保管位置「５」，「６」には液化窒素用の空容器が、容器保管位置「７」には液化アルゴン用の空容器が、容器保管位置「１１」，「１２」には液化酸素用の空容器が、容器保管位置「１３」には液化炭酸ガス用の空容器が、それぞれ保管されていること、及び、他の容器保管位置には容器が無いことが示されている。
【００３４】
また、画面右下には、容器保管位置に保管されている容器に対応する情報６８が示されている。この情報６８は、カーソルが位置する容器保管位置に保管されている容器の各種情報を表すもので、容器保管位置，容器記号番号，ガス名，ディーラー名の他、図に示すような各種情報が示される。さらに、画面下部には、現在の保管状況６９が表示されており、容器の全本数，ガスの種類毎の容器状況等が表示されている。
【００３５】
このような構成において、容器入出庫部５１で空容器を受入れる場合、主操作部Ａの入力手段６５で容器受入れの開始命令を入力すると、該命令に基づいた搬送情報が搬送装置用制御手段６３に送られ、搬送装置用制御手段６３が容器搬送装置１０を作動させ、昇降手段１２を容器入出庫部５１の所定位置に移動させ、容器吊持手段１１を所定高さまで下降させる。容器入出庫部５１の操作員は、前述のように操作部２０を使用して容器吊持手段１１を作動させ、ハンドル部３に係止爪１６を係止させるとともに、受入れた容器１の容器記号番号を、容器入出庫部５１に設置した入力手段６５あるいは容器吊持手段１１に設けられた表示手段６４である表示部２１に設けられた入力手段６５から入力する。
【００３６】
上記入力された容器記号番号は、容器情報記憶部６２ａのデーターベースと照合されて該容器の充填ガス名，ディーラー名，製造年月等が読み取られ、主操作部Ａの表示手段６４や表示部２１に表示される。これらの容器情報を確認した後、容器保管命令を入力すると、搬送装置用制御手段６３が容器搬送装置１０を作動させて容器保管部５２の任意の保管位置に容器を搬送し、その場所に容器を降ろす。同時に、その容器保管位置に、どのような容器が保管されたかという保管情報が容器保管情報記憶部６２ｂに記憶されるとともに、主操作部Ａの表示手段６４に、前述のようにして情報が表示される。
【００３７】
次に、容器保管部５２に保管している空容器に超低温液化ガスを充填する場合には、充填する超低温液化ガスの種類と容器の種類とを確認して選定した上、カーソルを容器保管位置を示す枠６６に移動させて充填操作命令を入力する。これにより、搬送装置用制御手段６３が容器搬送装置１０を作動させて選定された容器保管位置の容器を吊り上げて充填部５３に搬送する。このとき、容器受入れの際に容器を一定の方向に向けておくことにより、容器吊持手段１１を自動的に昇降させて係止爪１６を作動させても、係止爪１６はハンドル部３に確実に係止した状態になる。
【００３８】
充填部５３の操作員は、容器搬送装置１０で搬送されてきた容器の充填ガス種を確認して充填ラインの接続を行った後、充填部５３の入力手段６５から充填開始命令を入力すると、記憶されている容器内容積に応じた量の超低温液化ガスが充填される。充填後、充填ラインを取外して充填終了を入力すると、容器搬送装置１０が作動して充填容器を任意の容器保管位置に搬送保管するとともに、容器保管情報記憶部６２ｂに記憶されている保管情報が書換えられ、主操作部Ａの表示手段６４に充填容器を保管した情報が表示される。
【００３９】
また、充填容器を出荷する際には、上記充填操作と同様に、超低温液化ガスの種類等を確認してカーソルで指定し、出荷命令を入力すると、容器搬送装置１０が作動して充填容器を容器入出庫部５１に搬送する。そして、容器入出庫部５１の操作員は、表示部２１に表示された内容を確認するとともに、操作部２０を使用して容器吊持手段１１を作動させ、トラックの荷台等の所定位置に充填容器を降ろす。
【００４０】
このとき、容器吊持手段１１の操作は、操作部２０を手で持って位置を確認しながら行うことができるので、任意の位置に確実に容器を降ろすことができる。同時に、該容器に対する保管情報は、容器保管情報記憶部６２ｂから消去される。
【００４１】
なお、前記搬送装置用制御手段６３には、各種の安全機構を組み込むことができる。例えば、係止爪１６は、容器吊持手段１１が所定位置まで下降した状態あるいは荷重が掛かっていないときのみ開閉作動できるようにしたり、容器吊持手段１１又は昇降手段１２に下方の床面の状態を認識するセンサーを設け、容器１を降ろす際に床面上に他の容器が存在していないことを確認したり、容器吊持手段１１を所定高さまで上昇させた状態でなければ昇降手段１２が横移動しないようにしたりすることにより、搬送中の事故を未然に防止することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の超低温液化ガス容器の搬送装置によれば、超低温液化ガス容器を容易に、かつ、確実に搬送することができ、超低温液化ガスを充填する設備等における超低温液化ガス容器の搬送作業の手間を大幅に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す充填設備の概略を示す斜視図である。
【図２】容器搬送装置の要部の正面図である。
【図３】同じく上昇位置における正面図である。
【図４】容器吊持手段部分を示す正面図である。
【図５】同じく底面図である。
【図６】超低温液化ガス容器の一例を示す正面図である。
【図７】充填設備の一例を示す平面図である。
【図８】制御装置の一例を示すブロック図である。
【図９】表示手段における表示の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…超低温液化ガス容器、３…ハンドル部、５…容器記号番号、１０…容器搬送装置、１１…容器吊持手段、１２…昇降手段、１３…ガイドレール、１４…パンタグラフ、１５…金属製のベルト、１６…係止爪、１７…回動支持部、１９…ガイドリング、２０…操作部、２１…表示部、２２…発光部、５１…容器入出庫部、５２…容器保管部、５３…充填部、６１…中央処理装置、６２…記憶手段、６３…搬送装置用制御手段、６４…表示手段、６５…入力手段
【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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【図８】
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【図９】
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