(57)【要約】【課題】  セメントサイロなど大型の粉粒体容器を移送して現場で組み立てるに際し、全ての部品を含む容器を運搬車１台で運搬できるとともに、組立を短時間かつ高所作業無しで実施できる容器を提供する。【解決手段】  竪型の容器を上下部に２分割してフランジ結合とし、上部子容器の外径を下部親容器の内径より小さくし、加えてその上端に案内用のローラを配設する。解体・移送・組立は横倒し姿勢で行うこととし、子容器を反転して親容器に挿入すると、ローラが下部容器内壁の案内路に沿って進入して入れ子状態となる。この状態の子容器はタラップ、はしご等の付属部品の収納場所となり得るので、一つの梱包単位で運搬できる。  容器の組立・解体作業は、水平に寝かせた状態で行うので、竪姿勢での組立作業が不要となり、転落事故等が発生しやすい高所作業を無くすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
竪型の容器本体を上下に分割して、分割点をフランジ結合とし、頂部側に位置する子容器の外径を、底部側に位置する親容器の内径よりも小さくするとともに、
子容器を反転して親容器に挿入し、上下一体として移送する竪型の粉粒体容器において、容器の軸心を水平とする横倒し姿勢にて容器の組立、分割、反転挿入および移送を行うために、子容器の頂部外縁に複数の走行子を、配設するとともに、
親容器のフランジ開口端の内周面から親容器の底部方向へ所要の長さにわたり、走行子を走行させる案内路を設けたことを特徴とする入れ子式粉粒体容器。
【請求項２】
請求項１において、
親容器の分割点フランジ部における最大直径部分に親容器の胴を接続したことを特徴とする入れ子式粉粒体容器。
【請求項３】
請求項１において、
親容器のフランジ部における最小径部に案内路を接続し、
フランジ面から最も離れた部分の最大径部に親容器の胴を接続するとともに、
案内路の両側縁と胴を案内路側壁で接続することによって案内路を箱型としたことを特徴とする入れ子式粉粒体容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、粉粒体たとえばセメント、フライアッシュ、セラミック素材、粉末冶金用の粉体材料などを貯蔵する粉粒体容器に関して、これを移設して使用するに際して、分解組み立ておよび運搬に好適な形態を提供する。
【背景技術】
【０００２】  移動式貯槽としては、セメントプラントなどにおけるサイロがひとつの代表例である。このプラントは工事サイト近くに設営され、工事サイトとともに移動する。サイロはプラント設備の中で大きな容積を占めるので、その移送に適した形態が種々提案されている。工事サイトへの移送はトラックによる陸送を行うので、搬送時のサイロは荷台の制約空間内に納めなければならない。そこで陸送時の寸法をいかにして制限寸法に収め、かつ分解・組み立てをいかに効率よく行うかに工夫が凝らされる。【０００３】  円筒のサイロを効率よく圧縮・伸長させる方法として特許文献１および２に代表されるテレスコープ型がある。これらは、サイロを多段の円筒に分割してテレスコープ式に大きな体積比で伸縮させるものである。この方式では伸縮は確かに短時間でおこなわれるが、段違い接続部分における封止が容易でなく、殊に屋外に露出する場合には実用的に課題が多い。【０００４】  それに対して、テレスコープ式の長所を保持しつつ段違い部の封止を容易にした入れ子式が、例えば特許文献３および４で提案されている。これらは、容器接合部のフランジ結合を外し、小径側の容器部分を天地返しして大径側の容器部分に入れ子状に嵌め込むことによって、空荷状態での寸法を小さくしている。いずれの先行技術も実装状態の容器接合部は堅固なフランジ結合によって気密を維持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５８−３２１１６号
【特許文献２】特公平７−９８５５３号
【特許文献３】実公昭３３−５７００号
【特許文献４】実公昭３５−２０１７１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  特許文献３および４に代表される従来の入れ子式分割型容器は、垂直姿勢での分解および組み立てを前提にしており、大型容器特有の問題に触れていない。容器の全高が比較的に低い場合には、この分解・組み立て作業を竪姿勢で行うのにさほど困難はないがが、作業者が地上高２ｍを超える高所作業を行うときは、安全確保など細心の注意を求められる。このような大型容器を、接合部の封止性能が高い入れ子式で分解移送するに際して、高所作業を行うことなく操業し得る容器および方法を提供することが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  竪型の容器を上下に分割してフランジ結合とし、上に位置する小径側の子容器を天地返しして大径側の親容器に入れ子状に嵌め込んで移送するに際して、上記の課題を解決するために容器を横置き姿勢としてすべての作業を行い得るようにした。すなわち、子容器の頂部外縁に子容器の自重を支えて走行させる複数の走行子を装備し、親容器のフランジ開口端の内周面から親容器の底部方向へ走行子を走らせる案内路を設けた。【０００８】  上記に加えて、親容器のフランジ部において直径が最大の部分に親容器の胴を接続することとした。これによって親容器の胴径が陸送の規制にもとづく最大寸法となるので、親容器の容積効率が高くなり、同時にフランジ部分における構造強度も上がり、その結果として材料効率も良くなった。本文において「フランジ部」とは、フランジ面から本体胴部との溶接継ぎ手までの、本体の円筒形状とは形状あるいは肉厚が異なる部分を言う。【０００９】  また案内路に関しては、フランジ部材の最小径部に案内路の頂部端を接続し、フランジ面から最も離れた部分の最大径部に親容器の胴を接続するとともに、案内路の両側縁と胴を案内路の側壁で接続する。こうすることによって、案内路を箱型とし、剛性を高めて入れ子の嵌脱操作を容易にした。
【発明の効果】
【００１０】  本発明によって、従来は高所作業を伴うために入れ子構造を採用することが難しかった大型の容器を分割し、入れ子式に縮小して移送することが可能となった。たとえば、セメント使用プラントにおいて、セメントサイロを移送する際には陸送の制約によって、容量３０ｔ程度が上限であったが、本発明を適用すれば容量５０ｔ程度まで大型化できる。サイロの容量増大はプラントの能力や操業の弾力性を高めるばかりでなく、高所作業を必要としないので労働災害の防止にも貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】  本願実施例１に係る入れ子式粉粒体容器の、部分断面表示を含む正面図
【図２】  同上、親子容器結合部の断面図
【図３】  同上、入れ子嵌脱を説明する断面図
【図４】  同上、親容器開口部における入れ子嵌脱を説明する部分断面図
【図５】  同上、入れ子状態における親子容器結合部の断面図
【図６】  同上、入れ子状態における輪切り断面図
【図７】  本願実施例２における親子容器結合部の断面図
【図８】  本願実施例３における親子容器結合部および案内路の断面図
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１２】  先ず図１および図２により、本願に係る入れ子式粉粒体容器（以下本容器と記述する）の基本構造を説明する。本実施例はセメント容器に使用され、軸心を垂直とする円筒容器であり、親容器１と子容器２とから構成される。主体部分は鋼板製で、最大胴経は２．５ｍ、全高１１．２ｍであり最大５０トンのセメントを収容できる。親容器の底部は円錐状を呈し、円錐の先端は排出孔となって排出装置が接続されている。この底部構造が入れ子に加わらないので、分割位置は通常全高の６０％付近となる。【００１３】  親容器１と子容器２の結合部分は、図２に示すように標準的なフランジ結合を採用している。一般的に大型円筒容器を経済的に製作するには、胴部は板材を曲げて造型し、その開口端縁を厚肉の形材製フランジで補強する。本実施例では、この形材として断面コの字形の溝形鋼１１を使用し、コの字の容器頂部側の横棒を親フランジ１２として子フランジ２２と締結ボルト２３で接続している。コの字の縦棒は親容器開口端１３の円筒部分を構成し、コの字の容器底部側の横棒の先端には親容器の胴１６を溶接してある。子容器２は、底部側の開口端に山形鋼２１を用いて子フランジ２２を形成し、その円筒部２７に胴２８を溶接する。容器頂部は天蓋２９によって防水と気密が保たれている。【００１４】  ここで、フランジ部の素材としてどのような形状の形鋼を使用するかが本発明の要件のひとつである。すなわち、容器を運搬車によって陸送するときには、荷台の積載空間が制限されており、この制限寸法の中で最大の容器容量を得るために、親容器の胴径もフランジの最大径と同様に許容限度の寸法とする必要がある。コの字の容器底部側の横棒の先端に親容器の胴１６を接続すれば、この条件を満足する。【００１５】  図２に示すように、子容器２の胴２８および胴に接続する山形鋼２１の円筒部２７の外径は、親容器開口端１３の内径に対して、所要の遊隙Ｇを有する必要がある。この必要な遊隙Ｇは、容器円筒の大きさと形状精度ならびに剛性、および入れ子嵌脱における玉掛け作業の精度などによって異なる。鋼板製の大型容器においては、実用的な遊隙は容器直径の１ないし３％である。本実施例では、２７ｍｍであり、これは子容器胴径の１．２％である。【００１６】  親容器開口端１３の底部側端縁には案内路１４が接続され、底部側に向かって必要な長さに敷設されている。親容器開口端１３は円筒面であり、案内路の踏面は平面であるので、それらの境界線では目違いを生じる。案内路の幅内に目違いの無い交叉点を位置させるように接続して、いずれかの出っ張りを丸めることによって、走行子である走行ローラは滑らかに境界線を通過することができる。案内路は図６に示すように、横置き姿勢での垂直中心線に対称に一対を配置してある。【００１７】  図６は本容器を横置き姿勢として、入れ子状態で輪切りした断面図である。図に示す方位角Ｋは、一対の走行ローラで支持する場合には、容器の自重によって発生する変形応力を均等に分散させるために、４５度の上下１０度の範囲が適当である。ただし、親子フランジをボルト締結なしの入れ子状態で移送する可能性があるときには、搬送時の横揺れに対する安定性をも考慮する必要がある。すなわち、方位角Ｋを大きくすれば横方向の重心移動に対する安定性は高まるが、自重応力の偏りが増大して方位角０度に第３の走行ローラが必要になって来る。本実施例では、これらを勘案してＫを５０度とした。【００１８】  図１に示すように、子容器の頂部には走行ローラ２５が、ローラ面を容器胴の外径よりはみ出す位置として、対をなしてブラケット２６により装着されている。走行ローラ対の方位位置は、図６の入れ子状態において案内路に一致するように、横置き姿勢での垂直中心線に対して対称かつ同一の方位角である。また、はみ出し量は、入れ子状態での親子容器を同軸とするために前記の遊隙Ｇと同じか、これより僅かに大きくするのがよい。【００１９】  次に、上記の構造を有する本容器を分割して入れ子状態に組み合わせる手順を説明する。まず、図１の状態で竪に立設されている容器を、９０度横転させて横置きの姿勢とする。ここで横置き姿勢での容器の方位を指定するために、親容器の胴には図６に示すような脚１７が固着されている。脚１７は少なくとも、親容器のフランジ部近くと底部の２箇所に設けられる。【００２０】  親容器１を横置き姿勢で着地させた状態で、子容器２を吊り、締結ボルト２３を外すとフランジ結合が解かれる。子容器を１８０度旋回させて、図３に示すように子容器の頂部を親容器の開口に中心を合わせて嵌め込み挿入する。嵌め込みの際には、最初に子容器の走行ローラ２５を親容器開口端１３に乗せると、親子の容器はほぼ同軸となって挿入され、図４に示すように走行ローラは案内路に移行する。走行ローラと案内路は、図１の立設状態においても方位を一致させてあるので、横倒し分離後に一方を１８０度旋回させてもほとんど位置ずれを生じることはない。【００２１】  子容器の頂部を親容器開口端に嵌め込んで挿入するに際して、上記方位に多少の不一致があっても自律調心機能が働くので支障はない。すなわち、平坦な案内路を走行する円筒ローラが傾いて、いずれかのエッジで走行すると、エッジのせり上がり現象により円筒ローラはそのエッジの方へ移動しつつ転動する。本実施例においてこの現象が起きると、案内路から偏心した走行ローラが、案内路と同一方位に戻ろうとする動きとなり、入れ子の嵌め込み・抜き取りは円滑に行われる。【００２２】  なお、子容器は頂部の付帯構造物によって、その重心は容器の中心からわずかに偏心している。たとえば、粉粒体搬送用空気の排出集塵機などの偏心配置によって、横置き姿勢では偏心による回転力が生じる。この回転力の影響を無くするためには、図６において子容器の重心を下死点すなわち０度に設定するのが良い。本実施例では、この偏心による子容器を回転させようとする力は上記の自律調心作用に比べて十分小さく、無視できるレベルである。【００２３】  子容器の挿入が終点に達すると、図５に示すように子フランジ２２の背面が親フランジ１２の前面に当接する。この当接状態において、図３に示すように走行ローラ２５が案内路１４上にあること、これが案内路の必要な長さである。移送条件などによって必要であれば、両フランジを締結ボルト２３とナット２４で締結して、親子容器を入れ子状態で一体化させる。入れ子状態から稼働態勢に変えるには、上記の手順を逆にたどれば良い。【００２４】  ここで、走行子と案内路の配置に関しては、本実施例に限定されるものではなく他の構成も可能である。たとえば、下死点に主案内路を設けて全荷重を受け、左右両側に簡便な調心用の走行子を配置する３点支持の形も条件次第では有効である。また、自律調心によらない走行制御も可能である。たとえば、案内路に走行子の蛇行を規制するサイドガードなどの拘束機能を持たせてもよい。【００２５】  また走行子に関しては、一般的にローラがよく使用されるが、容器サイズや収納物などの条件次第では、シューなどの非転動のもの、あるいは気体浮揚方式なども可能であり、特に制限はなくそれぞれに適したものを利用できる。
【実施例２】
【００２６】  親容器のフランジ構造に関して他の実施例を、図７によって説明する。ここでは、親容器フランジ部分の構造以外については実施例１と同じであるので説明を省略する。図において親フランジ部は子容器と同様に山形鋼３１を使用するが、子容器とは内外径方向の姿勢を逆転させて、親フランジ３２が円筒部分３６の内径側に位置する。フランジ部の最大径となる円筒部分３６の外周に親容器胴１６を重ねて溶接接合する。ここで、親容器胴の外径は陸送にかかわる制限値とする。【００２７】  案内路１４は、親容器開口端となる親フランジ３２の内周縁の裏側から底部方向へ敷設してある。本実施例のフランジ材である山形鋼は、他の形鋼に比して相対的に断面係数が小さく強度あるいは剛性で不利である。これを補うためには、サイズを大きくしてもよいが図示のように、親フランジ３２の裏面と円筒部３６の内面に渡して、補強リブ３３を溶接してもよい。補強リブ３３は締結ボルト２３の整数倍を締結ボルトの位置に対応させて放射状に配置するのが良い。また、固着ナット３４は容器の中に位置して外からは触れないので、親フランジ３２の裏面に溶接で固着される。本実施例は実施例１に比して、構造が簡単であり安価に制作できる。
【実施例３】
【００２８】  次に、案内路の詳細を図８によって説明する。本実施例では、フランジ材としてＴ形鋼４１を使用しており、親容器フランジ部分の構造以外については実施例１と同じであるので説明を省略する。図に示すように、フランジ部分はＴ字の横棒を親フランジ４２とし、縦棒を円筒部分４３としている。親容器胴１６は、フランジ部の最大径ではなく、円筒部分４３に接続される。この点では実施例１および２に比べて、親容器の胴径が小さく、したがって容量が小さくなるが、フランジ構造はこれら３実施例の中で最も単純であり制作も容易である。【００２９】  案内路１４は、実施例２と同様に、親フランジ４２の内周縁の裏側から底部方向へ敷設してある。案内路側壁１５は案内路１４の両側端と、親容器胴１６の内面、親フランジ裏面、円筒部分４３の内面および先端とを接続して溶接されている。こうして箱型の断面を有する案内路が形成され、その底部側端面は案内路底板１８によって溶接密封されている。【００３０】  この案内路の構造は、実施例１および２とも共通であり、入れ子嵌脱および移送の際に受ける負荷に対して十分な剛性と強度を備えている。すなわち、案内路を箱型断面として案内路側壁を高くすれば、走行ローラによる曲げ荷重に対する断面係数を高くすることができる。それには、親フランジに使用する形材の断面形状と姿勢を選択すればよい。具体的には、フランジの内径と、フランジ面から最も離れた部分の最大径部との間に、半径方向で明瞭な隔たりを有して、明瞭な案内路側壁１５を形成できればよい。ここで実用的に明瞭な隔たりの目安は、形材の厚さの２倍程度である。【００３１】  また、案内路を密封構造とすることによって、案内路の裏面などへの内容物の滞留を生じる恐れが無くなる。これは先入れ・先出しを重視するプロセスにおいては必須の要件であるとともに、内容物の変更に伴う清掃作業をも容易とする。案内路は、容器を入れ子構造とすることに伴って付加された邪魔物であるが、本実施例のような構造とすることによって、その実害を最少とすることができる。【００３２】  以上説明した実施例すべてに共通する入れ子式の利点のひとつとして、子容器の収容力を活用できることが挙げられる。すなわち、サイロのような大型容器においては、受け入れと払い出しにかかわる付帯設備が必ず装備されており、移設に際しては付帯設備の移送も必要となる。入れ子式では、子容器の内部空間をそのまま付帯設備の運搬に利用できる。セメントサイロの例では、容器本体から取り外して移送すべき付帯設備のすべてを子容器に収容可能である。この点はテレスコープ式に対する大きな優位性である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】  以上述べたように、本発明は運搬上の制約内でセメント容器の容量を３０トンから５０トンへ画期的に増大させたものである。ところが、これに付随して安全上の大きな効果も得られた。本実施例にて明らかなように、本発明容器の分解と組み立てはすべて横倒し状態で行われるので、作業者は地上２ｍの高さを超えることなくすべての作業が可能である。つまり、危険な高所作業が無くなるので、容器の移設機会が多い用途、たとえば大震災後の復旧工事などでは特に評価が高い。【００３４】  我が国における粉砕技術および、粉粒体利用技術は、窯業、セラミック、冶金、電子材料などの無機分野に限らず、化学、食品、医薬など有機の分野においても世界をリードしている。また産業構造の変化が速くなって、原材料の変更や工程の組換えなどによって貯槽を移設する頻度は高まっている。本発明はこのような産業社会の求めに応えるものと考えられるので、社会的に大きな貢献が期待できる。
【符号の説明】
【００３５】  １  親容器、１１  溝形鋼、１２  親フランジ、１４  案内路、１７  脚
２  子容器、２１  山形鋼、２２  子フランジ、２５  走行ローラ
３１  山形鋼
４１  Ｔ形鋼
【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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