(57)【要約】【課題】液の積み卸しを重量単位で管理するバッチ処理システムを提供すること。【解決手段】タンク型車両１において液を積み卸しする流路７上に設けられた質量流量計１３と、タンク２内の液面高さを検出する液面計１５と、その質量流量計１３及び液面計１５により検出された値からタンク２内の液重量を算出する定重量積算装置１７とを有し、定重量積算装置１７が、質量流量計１３から検出された比重と液面計１５から検出された液面高さによって算出したタンク内の液容量とからタンク２内の液重量を算出し、その液重量と設定された定重量との比較によって積み卸しの停止を制御するバッチ処理システム。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク型車両において液を積み卸しする流路上に設けられた質量流量計と、タンク内の液面高さを検出する液面計と、その質量流量計及び液面計により検出された値からタンク内の液重量を算出する定重量積算装置とを有し、前記定重量積算装置が、前記質量流量計から検出された比重と前記液面計から検出された液面高さによって算出したタンク内の液容量とからタンク内の液重量を算出し、その液重量と設定された定重量との比較によって積み卸しの停止を制御するものであることを特徴とするバッチ処理システム。
【請求項２】
請求項１に記載するバッチ処理システムにおいて、
前記タンク内の液体温度を検出する液温計を有し、前記定重量積算装置は、前記質量流量計から検出された液体温度と、前記液温計から検出された液体温度との対比から液温比較係数を求めて前記液重量を算出するものであることを特徴とするバッチ処理システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載するバッチ処理システムにおいて、
前記定重量積算装置は、前記液重量にタンク内のガス重量を加算して積載重量を求め、その積載重量と設定された定重量との比較によって積み卸しの停止を制御するものであることを特徴とするバッチ処理システム。
【請求項４】
請求項３に記載するバッチ処理システムにおいて、
前記定重量積算装置は、前記質量流量計から検出された比重と前記液温比較係数との乗算値と、前記液温計から検出された液体温度との対比から係数を求めて前記ガス重量を算出するものであることを特徴とするバッチ処理システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載するバッチ処理システムにおいて、
前記タンク型車両において液を積み卸しする流路上に、又は前記タンク型車両において液を積み卸しする流路上及びガスの回収を行う流路上に自動弁が配管され、前記定重量積算装置からの信号によって前記自動弁を閉弁し、積み卸しの停止を制御するものであることを特徴とするバッチ処理システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タンクに積み込んだＬＰガスなどの液化ガスをバルク貯槽へ充填するバルクローリや石油燃料の運搬するタンクローリなど、液運搬に使用されるタンク型車両において、対象となる液について定重量の積み卸しを行うためのバッチ処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンク型車両には、例えばガスボンベによる液化ガスの供給形態に代えて一般家庭や工場に運び、液化ガスをその一般家庭などに設置されたバルク貯槽へ充填するバルクローリといわれる小型のタンクローリがある。このバルクローリは、供給基地で供給される液化ガスをタンクに積み込んだ後、バルク貯槽が設置された各々の場所に行き、そこでタンクに積み込まれた液化ガスをバルク貯槽内に充填して廻る荷卸しが行われる。
【０００３】
そうしたバルクローリが供給基地から液化ガスの供給を受ける場合、最大積載重量を超えないように、前もって液化ガスの積み込み量を入力し、設定された量の液化ガスをタンク内に送り込むバッチ処理が行われている。従来、そうしたバッチ処理は、液化ガスをバルクローリに液化ガスを送り込む供給基地側で行われていた。図５及び図６は、従来のバッチ処理システムの系統図であり、図５が積載状態を、図６が重量測定状態を示した図である。また、図７は、従来のバッチ処理システムの処理手順を示したフローチャート図である。
【０００４】
バルクローリ１００は、図５に示すように供給基地２００から送り出された液ホース２０１とガスホース２０２とが接続され、液ホース２０１側に配管されているポンプ２１０の駆動によって液ホース２０１側からタンク１０１内に液化ガスが送り込まれる。一方、タンク１０１内に溜まった気相ガスは押し出され、ガスホース２０２を通って供給基地２００に回収される。
【０００５】
バッチ処理を行うためには先ず、タンク１０１に積載可能な定重量が手計算によって定容量に換算される（Ｓ（ステップ）１０１）。これは、タンク１０１への送り込み量が、供給基地２００側に設けられている容積式流量計２２０によって検出されるからである。また、液化ガスは温度や液化ガスを構成する成分のブレンドによって比重が異なるため、バルクローリ１００について決められている積載可能な量を正確に把握するには、積み込み時の条件に応じて計算する必要もあるからである。
【０００６】
そして、タンク１０１内の残容量がどれだけあるかが、液面計１１０を使った目視によって確認される（Ｓ１０２）。これにより、供給基地２００からどれだけの液化ガスがタンク１０１内に積み込めるかが定容量から残容量の差を求めて決定され、供給基地側に設けられた容積式流量計２１０に対して積載容量のセットが行われる（Ｓ１０３）。
【０００７】
供給基地２００からバルクローリ１００へ液化ガスが供給されている間、バッチカウンタによって容積式流量計の値がカウントされる。そして、タンク１０１への積み込み流が設定した積載容量に達したところで、ポンプ２１０がＯＮ／ＯＦＦ制御によって止められて積み込みが完了する（Ｓ１０４）。
その後、積み込みを終えたバルクローリ１００は、図６に示すようにトラックスケール３００などに載せられ、改めて最大積載重量を超えていないかが計測され、最終確認が行われる（Ｓ１０５）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、液をタンク型車両へ積み込むときや液を売買するとき、取り扱い単位は全て重量で計算されているにもかかわらず、従来から行われているタンク型車両のバッチ処理は、積み卸し量を決定するのが容積であった。そのため、最終的にトラックスケール３００によって確認を行わなければならず、供給基地にはそうした設備が必要になり、積み込み後の確認作業が必要になっていた。
また、例えば前述したバルクローリ１００が供給基地２００から液化ガスの供給を受ける場合には、液化ガスの積み込みと同時に気相ガスがタンク１０１から抜けて供給基地２００側に戻っている。そのため、タンク１０１に積み込まれた実際の量と容積式流量計２１０によって検出された量との間に誤差が生じることもあった。
【０００９】
そこで本発明は、液の積み卸しを重量単位で管理するバッチ処理システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るバッチ処理システムは、タンク型車両において液を積み卸しする流路上に設けられた質量流量計と、タンク内の液面高さを検出する液面計と、その質量流量計及び液面計により検出された値からタンク内の液重量を算出する定重量積算装置とを有し、前記定重量積算装置が、前記質量流量計から検出された比重と前記液面計から検出された液面高さによって算出したタンク内の液容量とからタンク内の液重量を算出し、その液重量と設定された定重量との比較によって積み卸しの停止を制御するものであることを特徴とする。
【００１１】
よって、本発明によれば、液をタンク型車両へ積み卸しするのに、取り扱い単位である重量によってバッチ処理を行うので、従来積み込み後に行っていたトラックスケールによる最終確認が必要でなくなる。従って、作業効率も良くなり、設備費の削減によりコストダウンにもなる。
【００１２】
また、本発明に係るバッチ処理システムは、前記タンク内の液体温度を検出する液温計を有し、前記定重量積算装置は、前記質量流量計から検出された液体温度と、前記液温計から検出された液体温度との対比から液温比較係数を求めて前記液重量を算出するものであることを特徴とする。
よって、本発明によれば、質量流量計が設けられた流路を流れる液体温度と、実際に液重量を求めるタンク内の液体温度とに差が生じていても、液温比較係数を求めてることにより、正確な液重量を算出することができる。
【００１３】
また、本発明に係るバッチ処理システムは、前記定重量積算装置が、前記液重量にタンク内のガス重量を加算して積載重量を求め、その積載重量と設定された定重量との比較によって積み卸しの停止を制御するものであることを特徴とする。
よって、本発明によれば、液のみならずタンク内に存在するガスの重量も加算することによって、タンク内の全体積載重量を正確に算出することができる。
【００１４】
また、本発明に係るバッチ処理システムは、前記定重量積算装置が、前記質量流量計から検出された比重と前記液温比較係数との乗算値と、前記液温計から検出された液体温度との対比から係数を求めて前記ガス重量を算出するものであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るバッチ処理システムは、前記タンク型車両において液を積み卸しする流路上に、又は前記タンク型車両において液を積み卸しする流路上及びガスの回収を行う流路上に自動弁が配管され、前記定重量積算装置からの信号によって前記自動弁を閉弁し、積み卸しの停止を制御するものであることを特徴とする。
よって、本発明によれば、液をタンク型車両へ積み卸しの取り扱い単位である重量によるバッチ処理を自動化することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係るバッチ処理システムの一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、タンク型車両のバッチ処理システムを示した系統図である。本実施形態では、タンク型車両としてバルクローリを例に挙げ、特にバルクローリが供給基地側から液化ガスの積み込みを行う場合のバッチ処理について説明する。
【００１７】
バルクローリ１は、タンク２の下に液化ガス用と気相ガス用の緊急遮断弁３，４がそれぞれ設けられ、液化ガスの積み込みを行い、また荷卸しができるようその緊急遮断弁３，４に接続された流体回路が構成されている。バルクローリ１の流体回路には、積み込みの際に供給基地５０からの供給ホース５１及び回収ホース５２を接続するカップリング５，６が設けられ、緊急遮断弁３，４と接続した液ライン７及びガスライン８がそれぞれ構成されている。
【００１８】
液ライン７及びガスライン８上には自動弁１１，１２が配管され、その開閉によって供給基地５０側からの液化ガスの供給及び遮断を制御できるようになっている。また、液ライン７上には、液の比重と温度とを検出する質量流量計１３が配管されている。更に、タンク２には、その中の液体の温度を検出するための液温計１４と、フロートによって液面を検出する液面計１５が取り付けられている。そして、バルクローリ１には、バッチ処理システムにおける処理動作を制御する定重量積算装置１７が設けられ、それに対して自動弁１１，１２、質量流量計１３、液温計１４、及び液面計１５が接続されている。
【００１９】
定重量積算装置１５は、演算処理手段であるＣＰＵや記憶手段であるＲＯＭやＲＡＭなどから構成され、記憶手段には後述するバッチ処理を実行するためのバッチ処理プログラムが格納されている。そして、その定重量積算装置１５には、不図示の液送ポンプの駆動制御や、他に設けられた弁の開閉制御などを行う操作装置１８が接続され、積載の開始信号及び終了信号のやりとりするよう構成されている。
【００２０】
次に、こうして構成されたタンク型車両のバッチ処理システムの作用について説明する。図２は、本実施形態のバッチ処理を示したフローチャート図である。バルクローリ１へ液化ガスを積み込む場合には、供給基地５０側のポンプ５５が駆動し、液ホース５１から液化ガスがバルクローリ１のタンク２内に送り込まれる（Ｓ１）。これは、作業者によって積み込み開始のスイッチが押されて積み込みが開始し、それを検知した操作装置１８では定重量積算装置１７へ積載開始指令が送信される。そのとき、液ライン７及びガスライン８の自動弁１１，１２に定重量積算装置１７から開信号が送られ、自動弁１１，１２が開弁する（Ｓ２）。
【００２１】
自動弁１１，１２が開けられ、液ホース５１を通って供給基地５０から送られた液化ガスは、カップリング５から液ライン７に入り、自動弁１１や緊急遮断弁３を通ってタンク２内に送り込まれる。一方、液化ガスの受入れを継続するとタンク２内の空容積が狭くなって気相ガスが圧縮されていくため、その気相ガスはガスライン８に押し出され、回収ホース５２を通って供給基地５０側へと送られて回収される。バルクローリ１に対してこうした液化ガスの積み込みが行われる一方、定重量積算装置１７によってバッチ処理が実行される。
【００２２】
液化ガスがタンク２へ送り込まれると、液ライン７を流れる液化ガスの比重と液体温度Ａとが質量流量計１３によって検出され、その値が定重量積算装置１７へと送られる。また、タンク２においては、液温計１４によってタンク２内の液化ガスの液体温度Ｂが検出され、更に液面計１５によって液面高さが検出され、それぞれの値が定重量積算装置１７へと送られる。従って、定重量積算装置１７では、液化ガスの受入れを行っている間、所定の間隔で液比重、液容量、液体温度Ａ，Ｂがインプットされていく（Ｓ３）。なお、液容量は、液面計１５によって検出された液面高さら算出された値である。
【００２３】
定重量積算装置１７では、こうしてインプットされたデータからタンク内液重量の演算処理が行われる（Ｓ４）。ここで、図３は、Ｓ４の演算処理を示したフローチャート図である。
演算処理では、演算開始命令が出されて演算が開始され（Ｓ１１）、先ず液温比較係数Ｋｘが求められる（Ｓ１２）。液温比較係数Ｋｘは、液ライン７内の液化ガスの温度、すなわち質量流量計１３で検出された液温度Ａと、タンク２内に積み込まれている液化ガスの温度、すなわち液温計１４で検出された液温度Ｂとが異なっている場合を考慮し、液温度Ａ，Ｂを対比して求められる。液温比較係数Ｋｘは、図４（ａ）に示すように液温度Ａ，Ｂに基づいたマトリックスデータを定重量積算装置１７が有しており、ここから検出された温度に従って求められる。
【００２４】
次に、質量流量計１３から検出された液化ガスの比重に、液面計１５で検出された液面高さから算出されたタンク２内の液容量、そして液温比較係数Ｋｘが乗算され、タンク２内の液重量が算出される（Ｓ１３）。こうして液温比較係数Ｋｘをかけているのは、液ライン７上の液の比重でタンク２内の液重量を算出しているため、その液温度Ａとタンク２内の液温度Ｂに差が生じている場合にでも、より正確な液重量を求められるようにするためである。
【００２５】
一方、本実施形態では、液重量のみならずタンク２内のガス重量の算出も行われている。ガス重量も算出するのは、タンク２内には液化ガスのみならず気相ガスも含まれているいため、その気相ガスの重量も加算することによってタンク２内全体の積載重量を正確に算出することができるからである。
【００２６】
そこで先ず、質量流量計１３から検出された比重と液温比較係数Ｋｘとの乗算値と、液温計１４で検出された液体温度Ｂとの対比が行われ、係数Ｇｘが求められる（Ｓ１４）。係数Ｇｘは、図４（ｂ）に示すように比重と液温度Ｂとの対比によるマトリックスデータを定重量積算装置１７が有しており、これから求められる。
また、タンク２内の液化ガス部分を除いた気相ガス部分の容積、すなわち空容積が算出される（Ｓ１５）。空容積は、予め入力されているタンク２内の全容量と、Ｓ３で入力されたタンク２内の液容量との差をとって得られる。
【００２７】
そして、係数Ｇｘと空容積とが乗算され、タンク２内のガス重量が算出される（Ｓ１６）。こうしてガス重量が求められると、Ｓ１３で算出された液重量とが加算されてタンク２全体の積算重量が求められる（Ｓ１７）。そのため、演算処理フローを終了して図２に示すメインフローに戻る（Ｓ１８）。
【００２８】
メインフローでは、演算処理によって算出された積載重量が、予め設定された定重量と比較される（Ｓ５）。その比較によって積載重量が定重量に満たない場合には（Ｓ５：ＮＯ）、液化ガスの積み込みが引き続き行われ、前述した場合と同じように液ライン７を流れる液化ガスの比重と液温度Ａ、タンク２内の液化ガスの液温度Ｂ、液面計１５の検出値から得られる液容量が定重量積算装置１７に入力され、演算処理及び定重量との比較が行われ、Ｓ３〜Ｓ５の処理が繰り返される。
【００２９】
そして、タンク２へ液化ガスの供給が続けられる中で積載重量が定重量以上になったことが確認されると（Ｓ５：ＮＯ）、定重量積算装置１７から自動弁１１，１２へ閉信号が送信される。これにより、自動弁１１，１２が閉じられ（Ｓ６）、タンク２内への液化ガスの供給が止められて定重量の積載が終了する（Ｓ７）。
【００３０】
よって、本実施形態のバッチ処理システムによれば、液をタンク型車両へ積み込むのに、取り扱い単位である重量によってバッチ処理を行うので、従来積み込み後に行っていたトラックスケール３００による最終確認が必要でなくなった。また、本実施形態のバッチ処理システムでは、ガス重量も考慮して演算するようにしたので、タンク２内の重量について正確な値が得られるようになった。
【００３１】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
例えば前記実施形態では、タンク型車両としてバルクローリを例に挙げて説明したが、他にも液化ガス以外の石油燃料を扱うタンクローリなどであってもよい。
また、前記実施形態ではバッチ処理システムをタンク型車両に構成しているが、供給基地側に構成するようにしてもよい。
更に、前記実施形態では、供給基地から液をタンクへ積み込む場合のバッチ処理について説明したが、逆にタンク内の液を他の貯槽へ充填する荷卸しの場合のバッチ処理にも利用できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、タンク型車両において液を積み卸しする流路上に設けられた質量流量計と、タンク内の液面高さを検出する液面計と、その質量流量計及び液面計により検出された値からタンク内の液重量を算出する定重量積算装置とを有し、前記定重量積算装置が、前記質量流量計から検出された比重と前記液面計から検出された液面高さによって算出したタンク内の液容量とからタンク内の液重量を算出し、その液重量と設定された定重量との比較によって積み卸しの停止を制御するようにしたので、液の積み卸しを重量単位で管理するバッチ処理システムを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】タンク型車両のバッチ処理システムを示した系統図である。
【図２】バッチ処理を示したフローチャート図である。
【図３】バッチ処理における演算処理を示したフローチャート図である。
【図４】係数を求めるマトリックスデータを示した図である。
【図５】従来のバッチ処理システムにおける液積み込み時の系統図である。
【図６】従来のバッチ処理システムにおける重量測定状態を示す図である。
【図７】従来のバッチ処理システムの処理手順を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
１    バルクローリ
２    タンク
７    液ライン
８    ガスライン
１１，１２  自動弁
１３  質量流量計
１４    液温計
１５  液面計
１７  定重量積算装置
【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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