(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒形状に形成された貯蔵槽を地面から浮上させる貯蔵槽浮上装置であって、
前記貯蔵槽の外平面より外方に突出した鉛直面を有し、それぞれが締結部材で締結されることで前記貯蔵槽を囲繞する複数のリング金具材と、
前記リング金具材に連設して取り付けられ、空気圧入により膨張する複数のゴムセグメントと、
前記複数のゴムセグメントに空気を送風する送風部と、
を備え、
前記複数のリング金具材には、前記締結部材により前記貯蔵槽の内方への締め付け力が加えられていることを特徴とする貯蔵槽浮上装置。
【請求項２】
前記締め付け力は、空気圧入により前記複数のゴムセグメントが前記貯蔵槽の外方に膨張する力以上であることを特徴とする請求項１に記載の貯蔵槽浮上装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯蔵槽を浮上させる貯蔵槽浮上装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メンテナンスや再設置（交換）のため、液体や気体を貯蔵する貯蔵槽（タンク）を解体する場合がある。また、貯蔵槽の収容物によっては、遮蔽した空間内での解体が必要な場合もある。このように遮蔽空間での解体を要する場合、解体対象となる貯蔵槽が配置されている位置において貯蔵槽を遮蔽物で覆わなければならず、また、貯蔵槽の解体後、遮蔽物も解体しなければならない。
【０００３】
そこで、固定された遮蔽空間に貯蔵槽自体を移動して収容することで、遮蔽物の組立作業や解体作業を省略することが考えられる。しかし、小型の貯蔵槽の移動手段は検討されているものの（例えば、特許文献１）、大型の貯蔵槽の移動手段は画一化されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４２９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
大型の貯蔵槽の移動手段として、エアークッション工法を用いることが考えられる。エアークッション工法では、例えば、貯蔵槽の下部にゴムスカートを這わせ、そこに空気（気体）を圧入して揚圧力で貯蔵槽を浮上させる。そして、貯蔵槽が浮上している状態を維持しつつ、ゴムスカートごと貯蔵槽を水平移動させる。
【０００６】
このような移動手段では、ゴムスカートを構成する複数のゴムセグメントを貯蔵槽に固定して空気を圧入するが、ゴムセグメントの膨張により、揚圧力のみならず、貯蔵槽の外方にも圧力が生じることとなる。そうすると、ゴムセグメントが貯蔵槽から離隔し、貯蔵槽にゴムスカートを適切に固定することができなくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、このような課題に鑑み、貯蔵槽の外方への圧力に拘わらず、貯蔵槽にゴムスカートを適切に固定し、必要な揚圧力を得ることが可能な貯蔵槽浮上装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、筒形状に形成された貯蔵槽を地面から浮上させる本発明の貯蔵槽浮上装置は、貯蔵槽の外平面より外方に突出した鉛直面を有し、それぞれが締結部材で締結されることで貯蔵槽を囲繞する複数のリング金具材と、リング金具材に連設して取り付けられ、空気圧入により膨張する複数のゴムセグメントと、複数のゴムセグメントに空気を送風する送風部と、を備え、複数のリング金具材には、締結部材により貯蔵槽の内方への締め付け力が加えられていることを特徴とする。
【０００９】
締め付け力は、空気圧入により複数のゴムセグメントが貯蔵槽の外方に膨張する力以上であってもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、貯蔵槽の外方への圧力に拘わらず、貯蔵槽にゴムスカートを適切に固定し、必要な揚圧力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】エアークッション工法を説明するための説明図である。
【図２】貯蔵槽浮上装置の構成を説明するための外観図である。
【図３】貯蔵槽の外形を例示した上面図である。
【図４】貯蔵槽にリング金具材を設置した状態を示した説明図である。
【図５】ゴムセグメント単体の取付状態を示した斜視図である。
【図６】ゴムセグメント単体の取付状態を示した正面図および側面図である。
【図７】ゴムセグメントにかかる圧力を説明するための説明図である。
【図８】ゴムセグメントの空気の流れを説明するための比較図である。
【図９】本実施形態のゴムセグメントを説明した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１３】
図１は、エアークッション工法を説明するための説明図である。このうち、図１（ａ）では大型の貯蔵槽（タンク）１０を浮上させる様子を示している。かかる貯蔵槽としては、ボルトタンク（フランジタイプ）や溶接タンクを含む。具体的に、まず、貯蔵槽１０の下部に貯蔵槽浮上装置１００のゴムスカート１２０を這わせる。ここで、貯蔵槽浮上装置１００の送風部（ブロア）１３０からゴムスカート１２０に空気を送風すると、図１（ｂ）の如く、ゴムスカート１２０が膨張するとともに、貯蔵槽１０の底面下方にも空気が挿通し、貯蔵槽１０の質量と同等の揚圧力が生じる。こうして、図１（ｂ）中、白抜き矢印で示すように、水平方向のバランスがとれた状態で、所定の高さ（例えば０．３ｍ）分だけ貯蔵槽１０を浮上させることができる。
【００１４】
そして、図１（ｃ）の鳥瞰図で示すように、貯蔵槽１０が浮上している状態を維持しつつ、牽引車（フォークリフトまたはブルドーザ）１２と浮上安定機構（ウィンチ）１４を用いて、図１（ｃ）中、白抜き矢印で示したようにゴムスカート１２０ごと貯蔵槽１０を水平移動させることができる。
【００１５】
（貯蔵槽浮上装置１００）
図２は、貯蔵槽浮上装置１００の構成を説明するための外観図である。貯蔵槽浮上装置１００は、上述したゴムスカート１２０、送風部１３０に加え、リング金具材１１０を含んで構成される。以下、貯蔵槽浮上装置１００を構成するリング金具材１１０、ゴムスカート１２０、送風部１３０それぞれの機能を詳述する。
【００１６】
（リング金具材１１０）
図１を用いて説明したように、エアークッション工法では、貯蔵槽１０の下部にゴムスカート１２０を這わせ、ゴムスカート１２０に空気を送風することで、揚圧力により貯蔵槽１０を浮上させている。このとき、ゴムスカート１２０を貯蔵槽１０に密着させ、空気の漏洩を防止しなければならないが、貯蔵槽１０の外形によっては、その外周にゴムスカート１２０を適切に固定できない場合がある。
【００１７】
図３は、貯蔵槽１０の外形を例示した上面図である。貯蔵槽１０の外周は、図３（ａ）のように、上方から見たときに１／４円となる板材が高さ方向に延在した複数（ここでは４つ）の側壁（側板）１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄで形成される。ただし、分割数は４つに限られない。また、それぞれの側壁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄには、側壁の周方向の端部から径方向外方に突出したフランジ（継手）１０ｅが高さ方向に延在して設けられている。そして、側壁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれのフランジ１０ｅ同士を、図３（ｂ）のように締結（連結）することで、側壁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ同士が連結し、筒形状（中空形状）の貯蔵槽１０が形成される。
【００１８】
このようなフランジタイプの貯蔵槽１０では、締結部材により締結されたフランジ１０ｅが貯蔵槽１０の径方向外方に突出している（連結された連結部位が径方向外方に突出している）ので、貯蔵槽１０の周囲の外平面が連続しないことになる。そうすると、貯蔵槽１０にゴムスカート１２０を固定する際に周方向の段差が生じ、その隙間から空気が漏洩して、必要な揚圧力を得られなくなってしまう。
【００１９】
そこで、貯蔵槽１０にゴムスカート１２０を適切に固定すべく、貯蔵槽１０の周方向の少なくともフランジ１０ｅに隣接する位置で、フランジ１０ｅより外方に突出した鉛直面を有する複数のリング金具材１１０を設ける。
【００２０】
図４は、貯蔵槽１０にリング金具材１１０を設置した状態を示した説明図である。図４（ａ）の上面図では、図３（ｂ）同様、フランジ１０ｅが外方に突出した貯蔵槽１０に対し、図４（ａ）中、ハッチングで示すように、フランジ１０ｅ以上（ここではフランジ１０ｅと同じ長さ）に外方に突出したリング金具材１１０を、フランジ１０ｅ間に配設する。具体的に、側壁１０ａのフランジ１０ｅ間にリング金具材１１０ａを、側壁１０ｂのフランジ１０ｅ間にリング金具材１１０ｂを、側壁１０ｃのフランジ１０ｅ間にリング金具材１１０ｃを、側壁１０ｄのフランジ１０ｅ間にリング金具材１１０ｄを配設している。
【００２１】
ここで、貯蔵槽１０は、図４（ｂ）の側壁１０ａ、１０ｂの斜視図のように形成されているとする。すなわち、側壁１０ａの端部から外方にフランジ１０ｅが突出しており、さらに、フランジ１０ｅには、水平方向に延長するリブ１０ｆが形成されている。このときフランジ１０ｅ同士は、ボルト等の締結部材１０ｇで締結されている。そして、リング金具材１１０（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ）は、側壁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれに対して高さ方向上下に離隔して２つずつ配設される。
【００２２】
具体的に、リング金具材１１０は、フランジ１０ｅ以上に径方向外方に突出した水平板１１０ｅと、その水平板１１０ｅから連続する鉛直面を有する鉛直板１１０ｆとの断面Ｌ字（アングル）構造となっている。そして、水平板１１０ｅに固定された掛止部材１１０ｇと水平板１１０ｅとで側壁１０ａ、１０ｂのリブ１０ｆを挟み込んで高さ方向の位置決めがなされる。さらに、水平板１１０ｅと、掛止部材１１０ｇから水平に伸びる板に螺合した締結部材（ボルト）１１０ｈとで、リブ１０ｆを高さ方向上下から締め付け、リング金具材１１０の移動を制限する。
【００２３】
また、上下２段のリング金具材１１０のうち、下方のリング金具材１１０には、鉛直板１１０ｆに、さらに、付設板１１０ｉが重畳されている。したがって、付設板１１０ｉによってもリング金具材１１０の外周の鉛直面は確保される。なお、付設板１１０ｉは、貯蔵槽１０の底板１０ｈと所定の高さ離隔するように配される。また、上方のリング金具材１１０と下方のリング金具材１１０との離間距離は、ゴムセグメント１２２の形状に応じて決定される。
【００２４】
ここでは、側壁１０ａに配置されたリング金具材１１０ａと、側壁１０ｂに配置されたリング金具材１１０ｂとがボルト等の締結部材１１０ｊで周方向に締結され、図４（ａ）のように、リング金具材１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ同士が連続して、貯蔵槽１０を囲繞することとなる。ここでは、リング金具材１１０の径方向の長さが、フランジ１０ｅの径方向の長さと等しくなるように形成されているので、リング金具材１１０の鉛直板１１０ｆや付設板１１０ｉの鉛直面が周方向に連続し、フランジ１０ｅによる周方向の段差が吸収される。
【００２５】
なお、ここでは、リング金具材１１０の径方向の突出長を等しくし、リング金具材１１０の鉛直面と側壁１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの外平面とを平行に構成することで、貯蔵槽１０の横断面に相似する円周形状を形成しているが、かかる場合に限らず、リング金具材１１０が、フランジ１０ｅの段差によるゴムスカート１２０への影響を抑制できれば足り、例えば、フランジ１０ｅに対し周方向に隣接する位置のみフランジ１０ｅ以上、外方に突出した鉛直面を有すればよい。
【００２６】
このように、追加加工が困難な貯蔵槽１０の周囲を、加工可能なリング金具材１１０で囲繞することで、適切にゴムスカート１２０を貯蔵槽１０に取り付けることが可能となる。また、フランジタイプの貯蔵槽１０の周囲にリング金具材１１０を設けることで、ゴムスカート１２０を取り付ける高さ位置に連続した鉛直面を形成できるので、貯蔵槽１０の全周にゴムスカート１２０を適切に固定し、必要な揚圧力を得ることができる。
【００２７】
（ゴムスカート１２０）
ゴムスカート１２０は、弾性部材からなる複数のゴムセグメント１２２が連設してなる。かかる複数のゴムセグメント１２２は、それぞれリング金具材１１０に固定される。そして、任意のゴムセグメント１２２に送風された空気が隣接するゴムセグメント１２２に次々に伝達し、最終的に全てのゴムセグメント１２２に空気が行き渡る。こうして、複数のゴムセグメント１２２によりゴムスカート１２０が形成され、揚圧力によって貯蔵槽１０が浮上する。
【００２８】
図５は、ゴムセグメント１２２単体の取付状態を示した斜視図であり、図６は、ゴムセグメント１２２単体の取付状態を示した正面図および側面図である。図５および図６に示すように、ゴムセグメント１２２は、隣接するゴムセグメント１２２と接触し、外方端が円弧状に形成された２つの側面部１２２ａと、２つの側面部１２２ａの外方端同士を連続させる外面部１２２ｂと、側面部１２２ａの内方端を、貯蔵槽１０の鉛直方向に離隔した複数の領域で固定する固定機構１２２ｃとを含んで構成される。ただし、２つの側面部１２２ａの内方端同士は離隔しており、その間には空隙が形成されている。
【００２９】
本実施形態において、固定機構１２２ｃは、上下に離隔した２つのリング金具材１１０それぞれに対してゴムセグメント１２２を固定する。具体的に、上方の固定機構１２２ｃでは、上方のリング金具材１１０の鉛直板１１０ｆに形成されたネジ溝に外面部１２２ｂを狭持してボルト等の締結部材１２４ａで締結し、その上から貯蔵槽１０の周方向に延長されたワイヤーロープ１２４ｂで拘束する。
【００３０】
また、下方の固定機構１２２ｃでは、下方のリング金具材１１０の付設板１１０ｉから突出した掛止部材１１０ｋに内方端を掛止する。ただし、固定機構１２２ｃは、ゴムセグメント１２２をリング金具材１１０に固定できさえすれば、どのような手段を用いても構わない。
【００３１】
ここで、図５および図６では、複数連設されるゴムセグメント１２２のうち、側壁１０ａと側壁１０ｂとに跨がって配されるゴムセグメント１２２の例を挙げているので、側面部１２２ａの内方端の間にはフランジ１０ｅや締結部材１１０ｊが存在していることになる。しかし、ゴムセグメント１２２が膨張すると、側面部１２２ａや外面部１２２ｂがリング金具材１１０と離隔して接触することはないので、側壁１０ａと側壁１０ｂとに跨がって配されても問題ない。
【００３２】
このようにゴムセグメント１２２は、複数連設した状態でリング金具材１１０に固定され、ゴムスカート１２０を形成する。そして、空気圧入によりゴムセグメント１２２それぞれが膨張し、ゴムスカート１２０全体で貯蔵槽１０を浮上させる。そうすると、図６に示した地面ＧＬの位置が破線から一点鎖線のように変化する。このとき、固定機構１２２ｃで固定されたゴムセグメント１２２には、空気の膨張により、径方向の圧力が生じる。
【００３３】
図７は、ゴムセグメント１２２にかかる圧力を説明するための説明図である。ゴムセグメント１２２は、弾性部材で形成されているため、内部の空気圧と弾性力とが釣り合うまで膨張する。ただし、ゴムスカート１２０は、複数のゴムセグメント１２２を周方向に連設しているので、全てのゴムセグメント１２２に空気が圧入されると、揚圧力のみならず、図７（ａ）のように、ゴムスカート１２０が全体として径方向外方に膨らむことになる。
【００３４】
そうすると、ゴムスカート１２０の径方向外方への力により、固定機構１２２ｃを通じて、図７（ｂ）の上面図に示すようにリング金具材１１０も径方向外方に牽引され、リング金具材１１０と貯蔵槽１０との固定関係が弱まり、貯蔵槽１０にゴムスカート１２０を適切に固定することができなくなってしまう。
【００３５】
そこで、本実施形態においては、リング金具材１１０とフランジ１０ｅとの水平方向の間に空隙を設け、図７（ｃ）の如く、上下いずれのリング金具材１１０においても、水平方向に位置するリング金具材１１０同士を締結部材１１０ｊで事前に高い締付トルク（所定値以上の軸力）で締め付けておくことで、予め貯蔵槽１０の内方への締め付け力を与えておく。かかる貯蔵槽１０の内方への締め付け力は、ゴムセグメント１２２が空気圧入により貯蔵槽１０の外方に膨張する力以上（例えば、その１．５倍の力）であればよい。
【００３６】
こうして、図７（ｃ）に白抜き矢印で示したように、貯蔵槽１０の径方向内方に向かう力を先行して発生させることができる。したがって、貯蔵槽１０の浮上の際、ゴムスカート１２０を通じて径方向外方に膨らむ力と、予め生じさせておいた径方向内方へ向かう力とが釣り合うことで、リング金具材１１０と貯蔵槽１０との固定関係を保持し、必要な揚圧力を得ることが可能となる。
【００３７】
（送風部１３０）
送風部１３０は、エアダクトを通じて任意のゴムセグメント１２２に空気を送風する。任意のゴムセグメント１２２に送風された空気が隣接するゴムセグメント１２２に次々に伝達し、最終的に全てのゴムセグメント１２２、すなわち、ゴムスカート１２０全体に空気が行き渡る。そして、空気の揚圧力が貯蔵槽１０の重量以上となると、貯蔵槽１０が浮上する。
【００３８】
ところで、図５および図６を用いて説明したように、ゴムセグメント１２２は、側面部１２２ａ、外面部１２２ｂ、固定機構１２２ｃを含んで構成される。そして、側面部１２２ａの内方端に囲まれた領域が開口されており、かかる領域を通じ空気を導入して膨張するとともに、隣接するゴムセグメント１２２に空気を送出している。
【００３９】
図８は、ゴムセグメント１２２の空気の流れを説明するための比較図であり、図９は、本実施形態のゴムセグメント１２２を説明した説明図である。ここでは、仮に、図８（ａ）に示すように、側面部１２２ａの特に上下の固定機構１２２ｃの間の内方端が、ゴムセグメント１２２が取り付けられた状態で貯蔵槽１０に接触しているとする。複数のゴムセグメント１２２全てに空気が行き渡り、貯蔵槽１０が浮上した後は、図８（ａ）のように、側面部１２２ａの内方端に囲まれた領域のうち、下方の固定機構１２２ｃより下の領域１２６ａが開放されるので、その領域を通じて空気が出入りできる。しかし、図８（ｂ）に示すように、複数のゴムセグメント１２２全てに空気が行き渡るまでは、貯蔵槽１０が浮上していないので、側面部１２２ａの内方端に囲まれた領域のうち、上下の固定機構１２２ｃの間の領域１２６ｂのみが空気の出入りを担うこととなる。
【００４０】
しかし、ゴムセグメント１２２が、空気の圧入により三次元的な球状の膨張をすることによって、空気を取り込むため内方端が圧迫され、隣接するゴムセグメント１２２に空気を流通させる通気を十分に確保できない場合がある。そうすると、各ゴムセグメント１２２に空気が行き渡るまで、すなわち、貯蔵槽１０が浮上するまで時間を要すこととなる。
【００４１】
そこで、本実施形態では、図９（ａ）にハッチングで示すように、側面部１２２ａに、側面部１２２ａの内方端と貯蔵槽１０とを離隔させる切欠部１２２ｄを形成し、隣接するゴムセグメント１２２間に、領域１２６ｂと連続する通気領域を作る。ここでは、切欠部１２２ｄにおける固定機構１２２ｃ間の距離（例えば１ｍ）と、貯蔵槽１０と内方端の最大離隔距離（例えば１５ｃｍ）との比を１５／１００としている。
【００４２】
ただし、かかる場合に限らず、切欠部１２２ｄの面積は、側面部１２２ａの面積の３〜１５％の範囲内であればよい。これは、面積比が３％未満であると、通気を十分確保できず、１５％より大きいと、ゴムセグメント１２２自体の有効面積が小さくなって効率的に揚圧力を得られないからである。
【００４３】
また、隣接するゴムセグメント１２２同士の内方端をマジックテープ（登録商標）等で結合して、切欠部１２２ｄ同士を連結させることもできる。かかる構成により、複数のゴムセグメント１２２全体に空気が行き渡っていない状態においても、隣接するゴムセグメント１２２同士が確実に連通しているので、空気導入時の空気漏洩を防止するとともに、効率的に空気を伝達することが可能となる。
【００４４】
また、ゴムセグメント１２２の膨張によって生じる、隣接するゴムセグメント１２２への圧縮力を減少させて、ゴムスカート１２０を理想的な形状に維持することもできる。
【００４５】
本実施形態において、切欠部１２２ｄの形状は、楕円の一部、換言すれば、三日月形状とするとよい。こうすることで、側面部１２２ａへの風圧を均等に分散でき、圧損を低減することができる。ただし、切欠部１２２ｄの形状は、かかる場合に限らず、多角形の一部等、様々な形状を用いることができる。
【００４６】
また、２つの側面部１２２ａの切欠部１２２ｄの面積は、空気圧入により気体が流入する方が、気体が流出する方より大きくなるように形成してもよい。かかる構成により、全てのゴムセグメント１２２に空気が行き渡る時間を短縮することができる。
【００４７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４８】
例えば、上述した実施形態では、フランジタイプの貯蔵槽１０（ボルトタンク）においてフランジ１０ｅが貯蔵槽１０の径方向外方に突出している例を挙げて説明したが、かかる場合に限らず、複数の側壁が連結された貯蔵槽において、連結された部位が外方に突出していれば足り、例えば、溶接タイプの貯蔵槽（溶接タンク）において、溶接により連結された部位が径方向外方に突出している場合等にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、貯蔵槽を浮上させる貯蔵槽浮上装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０  貯蔵槽
１００  貯蔵槽浮上装置
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  側壁
１０ｅ  フランジ
１１０  リング金具材
１１０ｊ  締結部材
１２２  ゴムセグメント
１２２ｄ  切欠部
１３０  送風部
【図１】
0006571500.tif 000002
【図２】
0006571500.tif 000003
【図３】
0006571500.tif 000004
【図４】
0006571500.tif 000005
【図５】
0006571500.tif 000006
【図６】
0006571500.tif 000007
【図７】
0006571500.tif 000008
【図８】
0006571500.tif 000009
【図９】
0006571500.tif 000010