(57)【要約】【課題】タンク内へ気体を供給する吸気口の開閉と底弁の作動とを機構的に連動させ、製造コストの低いタンクローリ車の底弁自動開閉装置を提供する。【解決手段】タンク１の底部には排出口の開閉を行う底弁が設けられ、タンク１の天井壁には底弁の開閉動作を駆動する底弁駆動機構９が設けられている。底弁駆動機構９は作動流体により軸方向に往復動自在に駆動されるピストン２２が設けられたシリンダ２１を有し、ピストン２２と底弁は、ピストン２２が一方向に移動する際に底弁を閉じる位置に移動させ、他方向に移動する際に底弁を開く位置に移動させる連結ロッド１０により連結され、シリンダ２１に形成されてタンクの内部と外部とを連通させる吸気口３４は、ピストン２２に設けられた開閉弁３５により底弁と同期して開閉される。【選択図】　　図５
2004001786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクローリ車のタンク底部に設けられた石油製品用の排出口を底弁により開閉するタンクローリ車の底弁自動開閉装置であって、
前記底弁に対応して前記タンクローリ車の天井壁に取り付けられ、作動流体により軸方向に往復動自在に駆動されるピストンが設けられたシリンダと、
前記ピストンと前記底弁とを連結し、前記ピストンが一方向に移動する際に前記底弁を閉じる位置に移動させ、他方向に移動する際に前記底弁を開く位置に移動させる連結部材と、
前記シリンダに形成され、前記タンクの内部と外部とを連通させる吸気口と、
前記ピストンに設けられ、前記ピストンが前記一方向に移動するときに前記吸気口を閉じ前記他方向に移動するときに前記吸気口を開放する開閉弁とを有し、
前記ピストンにより前記底弁と前記開閉弁とを開閉することを特徴とするタンクローリ車の底弁自動開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載のタンクローリ車の底弁自動開閉装置において、前記排出口を介して前記石油製品を移送する先の移送先タンクと前記吸気口とを吸気配管により接続し、前記移送先タンク内の気体を前記タンクローリ車のタンク内に回収することを特徴とするタンクローリ車の底弁自動開閉装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のタンクローリ車の底弁自動開閉装置において、前記ピストンを前記他方向に駆動する流体圧室と、前記ピストンを前記一方向に付勢するばねが組み込まれたばね室とを前記シリンダに設け、前記シリンダを単動型としたことを特徴とするタンクローリ車の底弁自動開閉装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のタンクローリ車の底弁自動開閉装置において、前記底弁に前記排出口を閉塞する方向のばね部材を設け、前記連結部材をワイヤやチェーンなどの可撓性部材としたことを特徴とするタンクローリ車の底弁自動開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタンクローリ車のハッチ内から石油製品を排出するための底弁を作動させるタンクローリ車の底弁自動開閉装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タンクローリ車は一度に複数種類の石油製品を運搬するために、タンク内は仕切り板によって複数のハッチに仕切られており、レギュラーガソリン、ハイオクタンガソリン、灯油そして軽油などのように相互に油種が相違する複数種類の石油製品が別々のハッチ内に収容されている。
【０００３】
タンクの底部には各々のハッチ内の石油製品を外部に排出するための排出口が形成され、この排出口を開閉するための底弁が設けられており、ハッチ内の石油製品を給油所の地下タンクに荷降ろしする場合には底弁は開放される。底弁の開閉操作を行うために、タンクの天井壁の上には底弁ハンドルが設けられ、この底弁ハンドルの回転運動は底弁シャフトを介して底弁の開閉動作に伝達されるようになっている。
【０００４】
タンクの底壁に設けられた底弁を開閉動作させるための底弁ハンドルをタンクの天井壁に設けたのは、タンクの位置をできるだけ低い位置とするためにタンクローリ車のタンクと台車フレームとの間に十分なハンドル設置用のスペースを設けることができないだけでなく、特定の作業者以外の者が不必要にハンドル操作したり、不用意なハンドル操作が行われないようにするためである。
【０００５】
しかし底弁ハンドルをタンクの天井壁に設けると、作業者は石油製品を荷降ろしする度にタンク天井壁への昇降作業を繰り返す必要があり、作業が危険かつ時間がかかるといった問題があった。そのため、従来では例えば特開２００１−３３５０９２号公報に記載されているように空気圧を利用して遠隔操作による開閉動作が可能な底弁自動開閉装置が開発されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
また底弁を開いてハッチ内の石油製品を排出する際には、その開閉動作に対応してハッチ内に大気を吸気させ、石油製品が円滑に排出されるようにする必要がある。これはもし石油製品の排出時にハッチ内へ大気を吸気しない場合、石油製品の円滑な排出が困難になるとともに、ハッチ内の気圧が急激に低下してタンク自体を損傷させる恐れがあるためである。そのため前記公報に記載の従来技術では、底弁開閉機構に加えてハッチ内部に大気を吸入させるよう開閉動作する大気吸入弁が設けられていた。
【０００７】
しかしこの大気吸入弁は、底弁を作動させるパイロット空気圧を併用して連動させていることから、より空気供給量の大きな空気圧ポンプが必要となり、また底弁および底弁駆動機構の両方から独立した単体の弁装置として設けられていることから結果的に底弁自動開閉装置全体の製造コストを増加させる要因となっていた。
【０００８】
本発明の目的は、タンク内へ気体を供給する吸気口の開閉と底弁の作動とを機構的に連動させ、製造コストの低いタンクローリ車の底弁自動開閉装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のタンクローリ車の底弁自動開閉装置は、タンクローリ車のタンク底部に設けられた石油製品用の排出口を底弁により開閉するタンクローリ車の底弁自動開閉装置であって、前記底弁に対応して前記タンクローリ車の天井壁に取り付けられ、作動流体により軸方向に往復動自在に駆動されるピストンが設けられたシリンダと、前記ピストンと前記底弁とを連結し、前記ピストンが一方向に移動する際に前記底弁を閉じる位置に移動させ、他方向に移動する際に前記底弁を開く位置に移動させる連結部材と、前記シリンダに形成され、前記タンクの内部と外部とを連通させる吸気口と、前記ピストンに設けられ、前記ピストンが前記一方向に移動するときに前記吸気口を閉じ前記他方向に移動するときに前記吸気口を開放する開閉弁とを有し、前記ピストンにより前記底弁と前記開閉弁とを開閉することを特徴とする。
【００１０】
本発明のタンクローリ車の底弁自動開閉装置は、前記排出口を介して前記石油製品を移送する先の移送先タンクと前記吸気口とを吸気配管により接続し、前記移送先タンク内の気体を前記タンクローリ車のタンク内に回収することを特徴とする。
【００１１】
本発明のタンクローリ車の底弁自動開閉装置は、前記ピストンを前記他方向に駆動する流体圧室と前記ピストンを前記一方向に付勢するばねが組み込まれたばね室とを前記シリンダに設け、前記シリンダを単動型としたことを特徴とする。
【００１２】
本発明のタンクローリ車の底弁自動開閉装置は、前記底弁に前記排出口を閉塞する方向のばね部材を設け、前記連結部材をワイヤやチェーンなどの可撓性部材としたことを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である底弁自動開閉装置が設けられたタンクローリ車を示す概略側面図であり、図２は後方から見た概略側面図である。
【００１４】
このタンクローリ車に搭載されたタンク１内には、仕切り板２によって符号ａ〜ｆを付した６つの収納槽つまりハッチ３が形成されている。図１に示す場合には、説明の便宜上、全てのハッチ３はそれぞれ同一の容積となって示されているが、相互に容積を相違させることもあり、また、ハッチ３の数は６つに限定されることなく、任意の数に設定することができる。それぞれのハッチには、ハイオクタンガソリン、レギュラーガソリン、軽油、灯油そして重油など相互に相違した油種の石油製品を別々に収納できるようになっている。
【００１５】
各ハッチ３の底壁には排出口４が設けられており、それぞれの排出口４は共通の排出配管５に接続されており、この接続配管５の先端に着脱自在に接続されるホース６を介して移送先タンクである給油所の地下タンク７に石油製品を注入することができる。各ハッチ３の排出口４には底弁８が設けられており、この底弁８を作動することによって排出口４が開きハッチ３内の石油製品は排出配管５およびホース６を介して地下タンク７に供給されるようになっている。
【００１６】
底弁８に対応してタンクローリ車のタンク天井壁には底弁８を開閉駆動する底弁駆動機構９が取り付けられており、底弁駆動機構９は連結部材としての連結ロッド１０によりそれぞれ対応する底弁８に連結されている。
【００１７】
図３は底弁支持機構を示す縦断面図であり、図４は底弁支持機構を示す斜視図である。図３および図４に示すように、底弁支持機構１１はタンク１の底壁部内に固定される支持フレーム１２を有し、この支持フレーム１２に支持筒１３を介して上下方向に移動自在に底弁シャフト１４が装着され、この底弁シャフト１４の先端に設けられたボール部１５には底弁８が取り付けられており、底弁８は底弁シャフト１４に対して揺動自在となっている。
【００１８】
支持筒１３に固定されたばね受け板１６と底弁８との間には圧縮コイルばね１７が設けられており、このばね１７によって底弁８には排出口４を閉じる方向のばね力が加えられている。タンク底壁部には排出口４を囲むように弁座１８が設けられており、この弁座１８に接触するシール部材１９が底弁８に取り付けられている。したがって、底弁８が排出口４を閉じる際にはシール部材１９が弁座１８に接触することになる。支持フレーム１２の両側部には縦方向にガイド溝１２ａが設けられており、このガイド溝１２ａの範囲で昇降可能に設けられたガイド板２０に底弁８が結合されていることで底弁８の昇降可能な範囲が規制されている。図４に示すように支持フレーム１２の両側面は開口しているので、底弁８を開くと、排出口４がハッチ３内部の空間と連通することになる。
【００１９】
図５は底弁駆動機構を示す縦断面図である。図５に示すように、底弁駆動機構９は、タンク１の天井壁にこれを上下方向に貫通して取り付けられるシリンダ２１を有しており、このシリンダ２１は天井壁に固定される小径部２１ａと、天井壁の外部に設けられる大径部２１ｂとを備えている。この大径部２１ｂ内にはピストン２２が軸方向に往復動自在に装着され、このピストン２２によってシリンダ２１の大径部２１ｂ内は、流体圧室２３とばね室２４とに区画されている。
【００２０】
ピストン２２に対して底弁を開放する方向の推力を加えるために、シリンダ２１には流体圧室２３内に圧縮空気を供給する給排ポート２５が形成されている。一方、ピストン２２に対して底弁を閉じる方向の推力を加えるために、ばね室２４内には圧縮コイルばね２６が組み込まれており、シリンダ２１にはばね室２４を外部に連通させるブリード孔２７が形成されている。ピストン２２に設けられたピストンロッド２８はピン２９ａにより連結ロッド１０の一端部に連結され、連結ロッド１０の他端部はピン２９ｂにより図３および図４に示した底弁シャフト１４に連結されている。したがって、流体圧室２３内に圧縮空気を供給すると、ピストン２２は底弁８が排出口４を開く方向に移動し、圧縮空気を排出するとばね力によってピストン２２は底弁８が排出口４を閉じる方向に移動する。このようなピストン２２の移動は連結ロッド１０を介して底弁８に伝達される。
【００２１】
図１に示されるそれぞれの底弁駆動機構９の流体圧室２３に圧縮空気を供給するために、タンクローリ車に搭載されているエアーポンプ３０に接続された空気圧配管３１がそれぞれの給排ポート２５に接続されており、空気圧配管３１には給排ポート２５を介して流体圧室２３に圧縮空気を供給する位置と、流体圧室２３内の圧縮空気を排出する位置とに作動する電磁弁３２がそれぞれの底弁駆動機構９に対応して設けられている。それぞれの電磁弁３２はタンク１の天井壁に取り付けるようにしても良く、任意の位置に取り付けることができる。
【００２２】
ピストンロッド２８は、図５に示すように、ピストン２２に一体となりシリンダ２１の小径部２１ａの内周面に摺動接触する第１の摺動部２８ａを有し、連結部２８ｂを介して摺動部２８ａには小径部２１ａの内周面に摺動接触する第２の摺動部２８ｃが連結され、この摺動部２８ｃに一体となった連結部２８ｄの部分でピストンロッド２８は連結ロッド１０にピン結合されている。
【００２３】
シリンダ２１の小径部２１ａでタンク内部に位置する部分には、この小径部２１ａの内部とハッチ３内とを連通させるための複数の連通孔３３が形成され、この連通孔３３と連通する吸気口３４が小径部２１ａのタンク外部に位置させて形成されており、この吸気口３４によりタンクの内部と外部とを連通させることができる。この吸気口３４はピストン２２が押し下げられて底弁８により排出口４が閉じられると第１の摺動部２８ａにより閉じられる。閉じたときにシリンダ２１に設けられた弁座３６に接触するシール部材３７が摺動部２８ａの端面に設けられている。一方、ピストン２２が図５に示すように押し上げられて底弁８が排出口４を開くと第１の摺動部２８ａは吸気口３４を開くことになる。
【００２４】
したがって、この摺動部２８ａは底弁８の開閉動作に同期して吸気口３４を開閉する開閉弁３５として機能し、底弁８を開いて石油製品を給油所の地下タンク７に供給する際には、タンクのハッチ３内に外部から気体が流入するので、ハッチ３内の石油製品を流出させることができる。一方、底弁８を閉じると吸気口３４は閉じられるので、タンクローリ車の走行時にはハッチ３内の石油製品の気化ガスが吸気口３４から外部に漏出することを防止できる。
【００２５】
給油所の地下タンク７に石油製品を供給つまり荷降ろしするときには、図１に示すように、地下タンク７内の気化したガスを外部に排出する必要がある。ハッチ３内から地下タンク７内に荷降ろしする際には、ハッチ３内の石油製品の減少容積と地下タンク７内の増加容積は対応していることから、荷降ろし時に地下タンク７内から流出させる必要があるガスをハッチ３内に回収することができる。そこで、ガスを回収するために、図５に示す吸気口３４に設けられたジョイント部３８には、図１に示すように共通の吸気配管４０が接続されている。この吸気配管４０には、給油所の地下タンク７に設けられた排気口に接続される排気パイプ４１を接続するようになっている。ただし、回収しない場合には吸気配管４０を設けることは不要となる。
【００２６】
次に本実施の形態のタンクローリ車の底弁自動開閉装置の動作について説明する。図１に示した各底弁駆動機構９に接続されている電磁弁３２に対する通電を停止させた状態では、シリンダ２１の流体圧室２３には圧縮空気が供給されておらず圧縮コイルばね２６によりピストン２２には下方に向かうばね力が加えられている。これによりピストンロッド２８に連動して底弁シャフト１４も下方に向かうばね力が付勢されるとともに、底弁支持機構１１に設けられた圧縮コイルばね１７により底弁シャフト１４に下方に向かうばね力が付勢されて、底弁８が排出口４を閉じている状態となっている。このとき、開閉弁３５としての摺動部２８ａが吸気口３４を閉じるので、ハッチ３の内部は完全に密閉され、ガソリンなどの揮発性の強い石油製品の気化ガスが外部に漏出することを防止できる。
【００２７】
給油所において所望のハッチ３内の石油製品を荷降ろしするには、そのハッチ３に対応する電磁弁３２に対して制御信号を送り、エアーポンプ３０から供給される圧縮空気を流体圧室２３に供給する。これにより、ピストン２２にはばね力に抗して上方に押し上げられ底弁８が開かれる。このときピストンロッド２８と底弁シャフト１４は、連結ロッド１０により連結され、連結ロッド１０はピン結合されているため、これらの間に多少の偏心が生じてもそれを許容しつつ底弁８の上下動を行うことができる。
【００２８】
このように排出口４が開くとハッチ３内の石油製品が排出口４および排出配管５を介して地下タンク７に荷降ろしされる。このとき開閉弁３５により吸気口３４が開かれるので、排気パイプ４１を吸気配管４０と地下タンク排気口との間に接続すると、地下タンク７の内部に荷降ろしされる石油製品と入れ替わりその内部に溜まっていたガスをハッチ３の内部へ回収することができる。
【００２９】
以上のように本実施の形態の底弁自動開閉装置によれば、ハッチ３内への気体の吸入と遮断を切り換えるために、独立した大気吸入弁を特別に設けることなく、底弁８を開閉動作させるピストン２２に設けられた開閉弁３５により吸気口３４を開閉するようにしたので、簡単な構造で吸気口３４の開閉を行うことができる。また従来の構成の底弁開閉装置を備えたタンクローリ車に対してこれを大幅改造することなく、上述した底弁自動開閉装置を搭載することができ、設置互換性に優れた構成となっている。
【００３０】
図６は本発明の他の実施の形態であるタンクローリ車の底弁自動開閉装置における底弁支持機構の縦断面図であり、図７は底弁駆動機構の縦断面図である。これらの図においては、図３〜図５に示した底弁自動開閉装置と共通する部材には同一の符号が付されている。
【００３１】
底弁シャフト１４とピストンロッド２８とを連結する連結部材として可撓性を有するワイヤ４２が用いられており、底弁シャフト１４とピストンロッド２８にそれぞれ形成された取付孔４３ａ，４３ｂには、ワイヤ４２の両端が取り付けられている。また支持フレーム１２に取り付けられた筒体４４ａには、ガイドローラ４５ａが設けられ、シリンダ２１の小径部２１ａに取り付けられた筒体４４ｂには、ガイドローラ４５ｂが設けられており、各ガイドローラ４５ａ，４５ｂはワイヤ４２の屈曲点を支持している。
【００３２】
このように連結部材として可撓性を有するワイヤ４２を用いることで、底弁シャフト１４とピストンロッド２８とが車両の左右方向などにずれて配置されて、これらが同一の鉛直線上に配置されない場合であっても、ワイヤ４２を介してピストンロッド２８の引き上げ力を底弁８に伝えることができる。
【００３３】
図７に示すように、吸気口３４はシリンダ２１に複数設けられており、これらは吸気配管４０を介して地下タンク７に接続されることなく周囲の大気に開口している。したがって、荷降ろし時には外気が吸気口３４を介してタンク内に供給されるが、図５に示す場合と同様に吸気配管４０を吸気口３４に接続するようにしても良い。
【００３４】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、上記実施の形態ではタンクローリ車に搭載されたエアブレーキ駆動用のエアーポンプからの圧縮空気を利用するように、ピストン２２を空気圧により作動するようにしているが、エアーポンプが搭載されていない車両に対しては、油圧ポンプを搭載してピストン２２を油圧により駆動するようにしても良い。
【００３５】
またピストン２２を駆動する流体圧シリンダの構成としては、図示する単動型に限られず、ピストン２２の両側に流体圧室を形成し、これらに作動流体を選択的に導入させてピストン２２を駆動する複動型としてもよい。図６および図７に示す場合には連結部材としてワイヤを用いたが、可撓性を有する部材であれば、チェーンなどを用いても良い。
【００３６】
また空気圧配管３１から各底弁駆動機構９への圧縮空気の供給・停止をそれぞれ個別に切り換える電磁弁３２は手動で切り換え可能な開閉弁に置き換えてもよく、その場合にはタンク１の天井壁へ昇降する必要がないように各開閉弁を運転室や車両の側部のような比較的操作しやすい位置に設置することになる。
【００３７】
また、図示するタンクローリ車はガソリンなどの石油製品を運搬するものであるが、これに限定されるものではなく、たとえば、ＬＰＧや液体酸素などの液化ガスや塩酸、硫酸などの化学薬品、糖蜜、牛乳などの食品、オリーブ油、ヤシ油などの動植物油などの種々の液体を運搬するためのタンクローリ車にも本発明を適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、荷降ろし時にハッチ内へ気体を供給する吸気口の開閉を、底弁を開閉駆動するピストンに設けた開閉弁により行うようにしたので、独立した大気吸入弁を特別に設ける必要がなく製造コストを低く抑えることができ、運用コストを削減することも可能である。
【００３９】
また、石油製品の荷降ろし時に地下タンク内に溜まっているガスをタンクローリ車に回収することができる。
【００４０】
本発明によれば、ハッチの内部構造の関係などにより底弁と底弁駆動機構が水平方向にずれて配置される場合でも、底弁を確実に連結部材を介して開閉動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である底弁自動開閉装置が設けられたタンクローリ車を示す概略側面図である。
【図２】タンクローリ車の後方から見た概略側面図である。
【図３】底弁支持機構を示す縦断面図である。
【図４】図３の斜視図である。
【図５】底弁駆動機構を示す縦断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態における底弁支持機構を示す縦断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態における底弁駆動機構を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１　　　　タンク
２　　　　仕切り板
３　　　　ハッチ
４　　　　排出口
５　　　　排出配管
６　　　　ホース
７　　　　地下タンク
８　　　　底弁
９　　　　底弁駆動機構
１０　　　連結ロッド
１１　　　底弁支持機構
１２　　　支持フレーム
１２ａ　　ガイド溝
１３　　　支持筒
１４　　　底弁シャフト
１５　　　ボール部
１６　　　ばね受け板
１７　　　圧縮コイルばね
１８　　　弁座
１９　　　シール部材
２０　　　ガイド板
２１　　　シリンダ
２２　　　ピストン
２３　　　流体圧室
２４　　　ばね室
２５　　　給排ポート
２６　　　圧縮コイルばね
２７　　　ブリード孔
２８　　　ピストンロッド
２９ａ，２９ｂ　ピン
３０　　　エアーポンプ
３１　　　空気圧配管
３２　　　電磁弁
３３　　　連通孔
３４　　　吸気口
３５　　　開閉弁
３６　　　弁座
３７　　　シール部材
３８　　　ジョイント部
４０　　　吸気配管
４１　　　排気パイプ
４２　　　ワイヤ
４３ａ，４３ｂ　　取付孔
４４ａ，４４ｂ　　筒体
４５ａ，４５ｂ　　ガイドローラ
【図１】
2004001786.tif 000003
【図２】
2004001786.tif 000004
【図３】
2004001786.tif 000005
【図４】
2004001786.tif 000006
【図５】
2004001786.tif 000007
【図６】
2004001786.tif 000008
【図７】
2004001786.tif 000009