(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状容器の内部を、上下に昇降可能なピストンにより区画し、前記ピストンの上方または下方の空間がガスを貯蔵するための貯蔵空間とされるガスホルダであって、
前記ピストンは、
前記筒状容器の内壁面を外方に向けて押圧しながら走行する車輪を各々が備える、複数のガイドローラが、前記筒状容器の周方向に間隔を空けて設けられ、
前記ガイドローラは、
前記ガスホルダが設置される位置において、
北側を向く領域に配置される第１ガイドローラと、
南側を向く領域に配置される第２ガイドローラと、からなり、
前記第１ガイドローラは、揺動が可能に支持された支持体に、前記揺動の中心を挟む両側に回転可能に支持される複数の前記車輪を有し、
前記第２ガイドローラは、懸架機能を有し、
前記第１ガイドローラ及び前記第２ガイドローラは、各々、上側に配置される上ローラと、前記上ローラより下方に配置される下ローラと、が対をなして構成される、
ことを特徴とするガスホルダ。
【請求項２】
前記第１ガイドローラは、
前記下ローラが、揺動可能に支持されたブラケットに、前記揺動の中心を挟む両側に回転可能に支持される複数の前記車輪を備える、
請求項１に記載のガスホルダ。
【請求項３】
前記第２ガイドローラは、
揺動可能に支持された前記ブラケットに、前記揺動の中心を挟む両側に回転可能に支持される複数の前記車輪を備える、
請求項２に記載のガスホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定形状の筒状容器の内部を、上下に摺動可能な遮蔽体により上下に区画し、この遮蔽体の上方または下方の空間を、ガスを貯蔵するための貯蔵空間として形成したガス貯蔵施設に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のガス貯蔵施設としてのこのガスホルダは、円筒形状の外殻構造を有する筒状容器と、筒状容器の内部を上下に区画するピストン（遮蔽体）とを備えるとともに、ピストンの下方に形成された貯蔵空間に対して、ガス出入口管から供給されたガスを貯蔵する。貯蔵されたガスは、ガス出入口管を通じて払い出しできるようになっている（例えば、特許文献１，特許文献２）。特許文献１，特許文献２のガスホルダは、ガス量の増減に応じてピストンを昇降させることができるようになっている。このピストンの外周縁部には、ピストンの昇降を案内するガイドローラが、その周方向に所定の間隔で複数設置されている。ガイドローラは、通常、上下一対で構成されており、筒状容器の内壁面を走行面としてローラが転動する。
【０００３】
ガスホルダの使用を開始してから長期間が経過すると、走行面が腐食したり、走行面にダストが付着したりして、走行面に凹凸が生ずる。そうすると、ガイドローラに負荷される反力が当初より増加し、あるいは、周方向の反力にアンバランスが生じる。反力のアンバランスは、ピストンを傾斜させるので、ローラ反力の増加に繋がり、筒状容器の寿命が設計より短かくなることが懸念される。
ガスホルダのピストンは質量が1,000ton程度以上の大質量部品であり、運転中に傾斜を修正することは非常に困難である。そこで、上述したようにガイドローラを上下一対としたり、特許文献１に開示されるように、筒状容器自体の強度を向上したりする対策を行って長寿命化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１８１３２０号公報
【特許文献２】特許第５２０１０２９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、傾斜の程度によっては、ガイドローラを上下一対とするだけでは、不十分である。また、筒状容器自体の強度を向上する手段はコストの大幅な増加を招くので、採用できない場合がある。
そこで本発明は、コストの増加を抑えつつ、ガイドローラの反力を低減できるガスホルダ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】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明は、筒状容器の内部を、上下に昇降可能なピストンにより区画し、前記ピストンの上方または下方の空間がガスを貯蔵するための貯蔵空間とされるガスホルダであって、ピストンは、筒状容器の内壁面を外方に向けて押圧しながら走行する車輪を各々が備える、複数のガイドローラが、筒状容器の周方向に間隔を空けて設けられている。
このガイドローラは、ガスホルダが設置される位置において、北側を向く領域に配置される第１ガイドローラと、南側を向く領域に配置される第２ガイドローラと、からなる。第１ガイドローラは、揺動が可能に支持された支持体に、揺動の中心を挟む両側に回転可能に支持される複数の車輪を有し、第２ガイドローラは、懸架機能有することを特徴とする。
本発明のガスホルダは、日射による容器の変形が大きくなる南側に配置される第２ガイドローラに選択的に懸架機能を持たせることで、変形に追従して車輪が走行できるようにするので、北側にも懸架機能を備えるガイドローラを設けるのに比べてコストの増加を抑えることができる。一方で、北側に配置される第１ガイドローラについては、揺動の中心を挟む両側に回転可能に支持される複数の車輪を有することで、各々の車輪が受ける反力を低減し、かつ均等に分担できる。
【０００７】
本発明のガスホルダにおいて、第１ガイドローラ及び第２ガイドローラは、各々、上側に配置される上ローラと、上ローラより下方に配置される下ローラと、が対をなして構成されることが、ピストンの傾斜を抑制する上で好ましい。
【０００８】
本発明のガスホルダにおいて、第１ガイドローラが上ローラと下ローラを備える場合、上ローラと下ローラの双方が、揺動可能に支持されたブラケットに、揺動の中心を挟む両側に回転可能に支持される複数の車輪を備えることができる。しかし、上ローラに比べて下ローラに生ずる反力が大きいことがあるので、下ローラだけに複数の車輪を適用することができる。そうすれば、コストの増加を抑えることができる。
【０００９】
本発明のガスホルダにおいて、第２ガイドローラが、揺動可能に支持されたブラケットに、揺動の中心を挟む両側に回転可能に支持される複数の車輪を備える構成にすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コストの増加を抑えつつ、ガイドローラの反力を低減できるガスホルダが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態におけるガスホルダを示す正面図である。
【図２】図１のガスホルダの縦断面の概略構造を示す図である。
【図３】図１のガスホルダの横断面の概略構造を示す図である。
【図４】図１のガスホルダに用いられる固定式の二輪ガイドローラを示す図である。
【図５】図１のガスホルダに用いられるばね式の一輪ガイドローラを示す図である。
【図６】図１のガスホルダに用いられるばね式の二輪ガイドローラを示す図である。
【図７】図１のガスホルダに用いられるばね式の四輪ガイドローラを示す図である。
【図８】図４に示すガイドローラを用いて測定した反力分布を示すグラフであり、（ａ）は傾斜面を走行させた場合、（ｂ）は凹面を走行させた場合、（ｃ）は凸面を走行させた場合である。
【図９】ピストンが傾斜しているときのガイドローラの反力を計算により求めた結果の一例を示し、（ａ）は南北に傾斜している例を、（ｂ）は東西に傾斜している例を示す。
【図１０】本実施形態において、ひずみゲージを貼り付ける位置を示す図である。
【図１１】ローラ反力をシミュレーションにより求める例を示す図である。
【図１２】ローラ反力の調整手順を示すフロー図である。
【図１３】シム調整前後のローラ反力と許容反力範囲の関係を示す図である。
【図１４】（ａ）は反力履歴から残存寿命を自動で評価し警報を発令するシステムの構成を示し、（ｂ）はローラ反力の履歴を積算した結果を示し、（ｃ）は試験により求められる疲労寿命線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
本実施形態に係るガスホルダ１は、図１〜図３に示すように、円筒形状の外殻構造を有する筒状容器２と、筒状容器２の内部を上下に区画するピストン３とを備えるとともに、ピストン３の下方に形成された貯蔵空間４に対して、ガス出入口管５から供給されたガスを貯蔵し、さらに、ガス出入口管５を通じて貯留したガスを払い出しできるようになっている。
筒状容器２は、その側壁部７が、ガスホルダ１の設置対象位置を囲むように所定間隔で立設された基柱８と、基柱８同士の間に架設されるとともに、その板面を筒状容器２の内部に向けて配置された側板９とにより形成されている。
【００１３】
ピストン３は、平面視した場合に円盤状に形成されるとともに、側壁部７の内壁面７ａに沿って上下に昇降可能とされており、その昇降位置（上下位置）が貯蔵空間４へのガスの流出入に応じて変化するようになっている。また、ピストン３の周囲には、ピストン３と側壁部７の内壁面７ａとの間を封止して貯蔵空間４からのガスの漏洩を防ぐとともに、ピストン３が上下に円滑に摺動できるようにピストン３を案内するシール部１０が設けられている。
【００１４】
シール部１０は、図３に示すように、ガイドローラ２０を備えており、このガイドローラ２０は側壁部７の内壁面７ａに対して当接するとともに、側壁部７の内壁面７ａに沿って走行し、これによりピストン３を上下に案内する役割を果たす。図３に示すように、ガスホルダ１は、ピストン３の周方向に均等な間隔をあけて、複数（本実施形態では２４個）のガイドローラ２０を備えている。また、ガスホルダ１は、向いている方位が南側と北側で異なるガイドローラ２０を用いている。具体的には、図３において、北側を向いている領域Ａには固定式と称されるガイドローラ２０を、南側を向いている領域Ｂにはばね式と称されるガイドローラ２０を用いる。以下、領域Ａに用いられるのをガイドローラ２０Ａと、また、領域Ｂに用いられるのをガイドローラ２０Ｂという。
【００１５】
本実施形態が、向いている方位により異なるガイドローラ２０Ａ，２０Ｂを用いるのは、南側向いている方が北側を向いている方より日射を強く受けるからである。つまり、日射を強く受ける南側は筒状容器２の熱膨張による変形が大きい。したがって、南側を向いている領域Ｂには、この筒状容器２の伸縮に追従できるように、弾性体であるばねによりローラを支持するガイドローラ２０Ｂを用いる。一方、北側を向いている領域Ａは、熱膨張による変形が、ガイドローラ２０Ａの走行に支障のないレベルであるから、コストのかかるばね式ではなく、ローラを単純に支持する固定式のガイドローラ２０Ａを用いる。以下、固定式のガイドローラ２０Ａ、ばね式のガイドローラ２０Ｂの順に、その構造を説明する。
【００１６】
図４に示すように、固定式のガイドローラ２０Ａは、上側に配置される上ローラ２１Ａと、下側に配置される下ローラ２２Ａの一対からなる。上ローラ２１Ａと下ローラ２２Ａは配置が異なるのを除くと構成が同じであるから、上ローラ２１Ａを説明するのにとどめ、下ローラ２２Ａには上ローラ２１Ａと同じ符号を図４に付け、その説明を省略する。
上ローラ２１Ａは、シール部１０の要素であるトラス構造の支持体１１にシム１２を介して固定される支持ブロック２３と、支持ブロック２３に支持される揺動軸２４と、揺動軸２４に回転可能に支持されるブラケット２５と、ブラケット２５に支持される一対の車軸２６，２６と、ブラケット２５の内部において車軸２６，２６に夫々回転可能に支持される車輪２７，２７と、を備えている。
上ローラ２１Ａは、揺動軸２４を介して支持される２輪の車輪２７，２７を備えることで、高い反力低減効果が発揮される。特に、揺動軸２４を有し、揺動の中心を挟む両側に車輪２７．２７を配置することで、ピストン３が傾斜し、あるいは、車輪２７，２７の走行面である筒状容器２の内壁面７ａに凹凸が生じている場合でも、各々の車輪２７，２７が凹凸面に追従することで反力は確実に半分に分担される。
また、揺動軸２４を有する２輪の車輪２７，２７を採用することにより、１輪のローラだけに比べて、上ローラ２１Ａと下ローラ２２Ｂの間隔を離すことができるので、ピストン３の傾きに対する抵抗を増強させる効果も見込まれる。
【００１７】
次に、図５に示すように、ばね式のガイドローラ２０Ｂは、上側に配置される上ローラ２１Ｂと、下側に配置される下ローラ２２Ｂの一対からなる。上ローラ２１Ｂと下ローラ２２Ｂは配置が異なるのを除くと構成が同じであることは、ガイドローラ２０Ａと同様である。
上ローラ２１Ｂは、支持体３１に固定される支持ブロック３３と、支持ブロック３３により支持される揺動軸３４と、揺動軸３４に一端側が回転可能に支持されるブラケット３５と、ブラケット３５に支持される車軸３６と、ブラケット３５の内部において車軸３６に回転可能に支持される車輪３７と、ブラケット３５の他端側にその基端側が支持され、支持体３１に先端が押し付けられるばね３８と、を備えている。
上ローラ２１Ｂは、ブラケット３５が、一端側が揺動軸３４で支持されるとともに、他端側がばね３８により支持体３１に対して接近又は離間するピボット運動が可能とされている。したがって、上ローラ２１Ｂと下ローラ２２Ｂを備えるばね式のガイドローラ２０Ｂを、南側を向く領域Ｂに設けると、強い日射により筒状容器２が伸縮したとしても、上ローラ２１Ｂと下ローラ２２Ｂが、この伸縮に追従してばね３８を設けた他端側が変位するので、ガイドローラ２０Ｂの円滑な走行を確保することができる。
【００１８】
図８に、ガイドローラ２０Ａを用いて走行実験を行った結果を示す。図８は、傾斜面、凹面及び凸面の各々を走行させたときの転動（走行）位置とひずみの関係を計測し、これと平面を走行させたときの転動（走行）位置とひずみの関係とを対比させたものである。なお、図８は、（ａ）が傾斜面と平面を対比し、（ｂ）が凹面と平面を対比し、（ｃ）が凸面と平面を対比して示している。
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、傾斜面、凹面及び凸面のいずれであっても、平面を走行させたときと同様の結果になっていることから、上ローラ２１Ａ及び下ローラ２２Ａの各々が走行面から受ける反力は、一対の車輪２７，２７に均等に分担されることが確認された。
このように、上ローラ２１Ａ及び下ローラ２２Ａの各々を２輪にして、車輪２７，２７に負荷される反力を分散するので、ガイドローラ２０Ａの長寿命化が図れる。２輪化した場合の車輪２７，２７の各々に負荷される反力は１輪の場合の５０％に低減したとすると、車輪２７，２７のトータルとしての走行距離は２倍になるが、経験則から疲労損傷寿命は４倍になる。
【００１９】
図８に示すように、揺動軸２４を有するガイドローラ２０Ａは反力軽減に有効であり、北側を向く領域Ａの全域にガイドローラ２０Ａを配置することができるが、計算機によるシミュレーションに基づいて、ピストン３の傾斜が発生した際に反力の高くなる位置だけに配置することもできる。シミュレーションの一例を図９に示す。なお、図９（ａ）はピストン３が南北に傾斜したものとしてシミュレーションした例であり、図９（ｂ）はピストン３が東西に傾斜したものとしてシミュレーションした例である。
図９に示すように、シミュレーションすることにより、ガイドローラ２０Ａ，２０Ｂが配置される個所ごとの反力を把握することができるので、この結果に応じて、ガイドローラ２０Ａの配置を決定する。領域Ａにおいて、ガイドローラ２０Ａを配置しない箇所には、一つの車輪２７を有する固定式のガイドローラを設けることができる。
【００２０】
ガスホルダ１においては、上ローラ２１Ａはトラス構造を有する支持体１１の上端に設置され、下ローラ２２Ａよりも構造的に柔な特性を有する。したがって、受ける反力は、上ローラ２１Ａのほうが下ローラ２２Ａより小さくなる。よって、ガスホルダ１では、下ローラ２２Ａの方だけに揺動軸２４を有する２輪の車輪２７，２７を適用することもできる。
なお、南側を向く領域Ｂは日照により生じる変形に対応するために、ばね式のガイドローラ２０Ｂを配置する。
【００２１】
図６に示すように、ばね式のガイドローラ２０Ｂについて、ガイドローラ２０Ａと同様に、ブラケット３５を揺動可能に支持するとともに２輪化することができる。
【００２２】
以上説明したガイドローラ２０Ａ，２０Ｂは、車輪２７，２７の２輪とされたものであるが、本発明は３輪以上の多輪ローラにするともできる。
図７は４輪の例を示しているが、（ａ）に示す平面走行においては増やした車輪２７の個数に応じて反力分散効果が得られるが、（ｂ）の凸面を、また、（ｃ）の凹面を走行する際には、走行面に接しない車輪２７が生じるので、この車輪２７は反力を分担しない。したがって、走行面の性状によっては、増やした車輪２７の個数に対応する反力分散効果が得られないことがある。したがって、使用されるガスホルダ１の腐食ガスなどから走行面の将来的な状態を予測し、２輪ローラとするか、３輪以上の多輪ローラとするかの判断をして、いずれを適用するか決定するのが好ましい。
【００２３】
次に、ピストン３の安定した傾斜を確保するためには、ピストン３の周囲に配置してある全てのガイドローラ２０の反力を適切な範囲に収めることが必要である。特許文献２においても、ガイドローラの反力を実測して、その結果に基づいて各々のガイドローラの反力を調整している。反力はひずみゲージにより測定し、事前に試験で求めておいた反力−ひずみ線図に、測定されたひずみを照合して反力を換算により求めている。このとき、ひずみゲージによる測定結果の精度が高いことが、ガイドローラ２０の反力を精度よく求めるために必要である。
【００２４】
そこで、本実施形態では、より高い精度でひずみを測定するためのひずみゲージの配置位置を、図１０を参照して説明する。
はじめに、２輪の車輪２７，２７を備える固定式の上ローラ２１Ａ（または、下ローラ２２Ａ）は、図１０（ａ）に示すように、車輪２７，２７を支持するブラケット２５に、ひずみゲージＧを貼り付ける。車輪２７と車輪２７の間は、車輪２７と車輪２７が走行面上を走行すると、曲げ応力が作用する領域である。そして、ブラケット２５を構成する部材は板厚が比較的薄いので、例えば車輪２７の側面に貼り付けるのに比べて、同じ反力に対するひずみの出力が大きいので、図１０（ａ）のグラフに示すように、ひずみを精度よく測定することができる。貼り付けるひずみゲージは１枚に限らず、複数枚を貼り付けることもできる。ちなみに、車輪２７は幅が１００ｍｍ程度に達するため、側面に貼り付けたひずみゲージのひずみ出力は小さく、反力の測定精度は低くなる。
【００２５】
次に、１輪の車輪３７を備えるばね式の上ローラ２１Ｂ（または、下ローラ２２Ｂ）についても、図１０（ｂ）に示すように、ブラケット３５に、ひずみゲージＧを貼り付ける。この位置は、揺動軸３４とばね３８の間に位置しており、ばね３８の伸縮に追従して曲げ応力が作用する領域である。しかも、ブラケット３５を構成する部材の板厚が比較的薄いので、ひずみを精度よく測定することができる。
【００２６】
さらに、図１０（ｃ）に示すように、揺動軸２４にひずみゲージＧを貼り付けることもできる。
この場合、ひずみゲージＧは、揺動軸２４の外周面に貼り付ける方法と、揺動軸２４を中空状にしてその内周面に貼り付ける方法とがある。また、ここでは２輪の上ローラ２１Ａ（または下ローラ２２Ａ）を例にしたが、ばね式の１輪ローラ、多輪ローラにも適用できる。
【００２７】
以上のようにしてガイドローラ２０の反力を求めた後に、ローラ反力の調整を試運転時に行う。この反力調整は、ピストン３とガイドローラ２０との間に挿入するシムの厚さを変更して行う。従来、シム厚さの変更は経験的な判断で決めており、調整に失敗し繰り返し調整することもあり、そうすると、コスト増加や納期遅延を発生させてしまう。そこで、ローラ反力調整において経験的な判断に寄らない手段が望まれている。そこで、本実施形態では、以下に説明するように、コンピュータによるシミュレーションを使用したシム厚さ判定による高精度ローラ反力調整システムを提案し、さらに、反力履歴から残存寿命を自動で評価し警報を発令するシステムを提案する。
【００２８】
ガスホルダ１を図１１（ａ）に示すようにメッシュに分割してシミュレーションにより求めた、全てのガイドローラ２０の反力を事前に予測した結果の一例を図１１（ｂ）に示す。この例では２４個のガイドローラ２０がピストン３の周囲に等間隔で設けられているものとする。各ガイドローラ２０には、１から２４までの識別番号（Ｎｏ．）が付与されている。図１１（ｂ）は、シムを調整する前の結果と、調整前の結果からシムを調整した後の結果を併せて示している。つまり、調整前の結果では、Ｎｏ．１及びＮｏ．１３のガイドローラ２０の反力が大きいために、当該位置のシムを薄くする調整を行った結果が示されている。このシミュレーションを適用したローラ反力の調整手順を、図１２を参照して説明する。
【００２９】
図１２に示すように、ローラ反力の調整手順は、ピストン３を試運転してＮｏ．１からＮｏ．２４までの全てのガイドローラ２０の反力を実測により求める（図１２  Ｓ１０１）。このとき、各ガイドローラ２０について、予め定められた厚さのシム（初期シム量モデル）が設けられている。反力は、ピストン３を上から下又は下から上へ間欠的に移動させながら、ガスホルダ１の高さ方向の複数の位置で計測する。計測する複数の位置は、例えば、ガスホルダ１の最上位位置、中間位置及び最下位位置であり、この場合、最上位位置におけるＮｏ．１からＮｏ．２４のガイドローラ２０の反力、中間位置におけるＮｏ．１からＮｏ．２４のガイドローラ２０の反力及び最下位位置におけるＮｏ．１からＮｏ．２４のガイドローラ２０の反力と、３セットの反力計測結果が得られる。
【００３０】
本実施形態によるローラ反力の調整手順を実行する前提として、図１３に示されるように、許容反力範囲が設定されており、各高さで測定された反力が、この許容反力範囲に入るか否かを判定する（図１２  Ｓ１０３）。図１３は、Ｎｏ．１のガイドローラ２０が中間よりも少し下の位置で許容反力範囲を超えており、Ｎｏ．２のガイドローラ２０が高さ方向の全域で許容反力範囲に収まっている例を示している。
上記判定において許容反力範囲に入っていなければ、本実施形態のシミュレーションを実行する。図１３の場合、Ｎｏ．１のガイドローラ２０（シム調整前）が許容反力範囲を超えているので、シミュレーションを実行する（図１２  Ｓ１０３  ＮＧ）。Ｎｏ．１からＮｏ．２４の全てのガイドローラ２０が、測定された高さのすべてにおいて許容反力範囲に収まっていれば、シミュレーションを実行することなくローラ反力の調整は完了する（図１２  Ｓ１０３  ＯＫ）。
【００３１】
シミュレーションでは、初期シム量モデルから各ガイドローラ２０のシム厚さを変更したシム量モデルを採用する（図１２  Ｓ１０５）。新たなシム量モデルについて、Ｎｏ．１からＮｏ．２４の全てのガイドローラ２０について、例えば、最上位位置、中間位置及び最下位位置における反力を測定する（図１２  Ｓ１０７）。次いで、測定された反力を予め設定されている許容反力範囲と照合することで、新たなシム量モデルによる反力が許容範囲に収まるかの判定を行う（図１２  Ｓ１０９）。そして、Ｎｏ．１からＮｏ．２４の全てのガイドローラ２０が、測定された高さのすべてにおいて許容反力範囲に収まっていれば、次のガスホルダ１について、以上の手順と同様にしてローラ反力の調整を行なう（図１２  Ｓ１０９  ＯＫ）。一方、いずれかのガイドローラ２０の反力が許容反力範囲を超えていれば、さらに新たなシム量モデルに変えてシミュレーションを実行し（図１２  Ｓ１０９  ＮＧ）、これを全てのガイドローラ２０の反力が許容反力範囲に収まるまで繰り返す。
【００３２】
次に、反力履歴から残存寿命を自動で評価し警報を発令するシステムについて説明する。
ガスホルダ１の作製に当たっては、設計年数を満足する疲労性能を有するよう、試運転時にローラ反力を調整している。しかし、経年的な走行面の腐食、ダスト付着などによる凹凸によってガイドローラ２０の反力が増加したり、反力のアンバランスによりローラ反力が増加したりすることがある。これらは経年的に変化するもので、初期の試運転時の反力で寿命を判断すると、残存寿命を過少評価または過大評価してしまうおそれがある。そこで、リアルタイムに反力履歴を算出し、残存寿命を算定し、一定の残存寿命より低下した場合に警報が作動するシステムを提案する。
【００３３】
図１４（ａ）にシステム構成を示している。
このシステムは、ここでは図示を省略するひずみゲージＧで検知された値（ひずみ量）から、反力を演算する反力演算器４１と、反力演算器４１で得られた反力に基づいて疲労累積度Ｄを演算する疲労累積度演算器４３と、疲労累積度演算器４３で得られた疲労累積度Ｄと安全率に基づいて寿命に達しているか否かを判定するとともに、寿命に達していると判定すると警報を発する警報器４５と、を備えている。疲労累積度演算器４３は、ピストン３の高さ方向の位置に関する情報を逐次取得するとともに、取得した位置情報と反力演算器４１から送られる反力とを対応付けた上で、疲労累積度Ｄを演算する。したがって、疲労累積度Ｄは、例えば、ガスホルダ１の最上位位置、中間位置及び最下位位置というように、高さ方向の位置毎に求められる。
【００３４】
図１４（ｂ）に、反力演算器４１で得られた反力の反力ごとの頻度を累積した結果の一例を示している。これは、ある特定のガイドローラ２０についてのものであり、このような結果が、ピストン３に設けられる全てのガイドローラ２０について求められる。
【００３５】
反力演算器４１は、反力ごとの頻度を累積した結果に基づいて、以下の式（１）に基づいて、疲労累積度Ｄを求め、さらに求めた疲労累積度Ｄが予め定められる安全率Ｆｓとの関係が式（２）を満たしていれば残存寿命があり、そうでなければ残存寿命がないものと判断する。なお、図１４（ｃ）に、試験により求められる疲労寿命線図ＦＲを示すが、式（２）は、図１４（ｂ）に示される反力ごとの頻度を累積した結果が、図１４（ｃ）に示される疲労寿命線図の範囲を超えるか否かを示している。
Ｄ＝Σ（ｎｉ／Ｎｉ） … 式（１）
ｎｉ：ある反力レベルΔＰｉの頻度
Ｎｉ：試験で求められるΔＰｉに対応する疲労寿命
Ｄ≧１／Ｆｓ … 式（２）
【００３６】
以上のように、経年的なローラ反力変化の計測と残存寿命評価システムを用いることで、疲労累積度Ｄをリアルタイムに演算し、残存寿命の高精度化が図れ、予め設定した残存寿命を下回った際に警報を出すので、迅速な対応を採ることができる。
【００３７】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ガスホルダ
２  筒状容器
３  ピストン
４  貯蔵空間
５  ガス出入口管
７  側壁部
７ａ  内壁面
８  基柱
９  側板
１０  シール部
１１  支持体
１２  シム
２０，２０Ａ，２０Ｂ  ガイドローラ
２１Ａ，２２Ａ  上ローラ
２１Ｂ，２２Ｂ  上ローラ
２３，３３  支持ブロック
２４，３４  揺動軸
２５，３５  ブラケット
２６，３６  車軸
２７，３７  ローラ
３８  ばね
４１  反力演算器
４３  疲労累積度演算器
４５  警報器
Ｇ  ひずみゲージ
【図１】
0005889269.tif 000002
【図２】
0005889269.tif 000003
【図３】
0005889269.tif 000004
【図４】
0005889269.tif 000005
【図５】
0005889269.tif 000006
【図６】
0005889269.tif 000007
【図７】
0005889269.tif 000008
【図８】
0005889269.tif 000009
【図９】
0005889269.tif 000010
【図１０】
0005889269.tif 000011
【図１１】
0005889269.tif 000012
【図１２】
0005889269.tif 000013
【図１３】
0005889269.tif 000014
【図１４】
0005889269.tif 000015