(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスの流出入に応じて昇降自在に配された外槽及び内槽を備える有水式ガスホルダにおいて、
前記外槽が着底しないように、前記外槽を前記内槽に吊り下げる吊下機構を備え、
前記吊下機構は、
前記外槽を前記内槽に吊り下げるための線状部材と、
前記内槽に設置され、前記線状部材を巻き取り又は送り出し可能なウィンチと、
前記外槽が所定の第１高さ以下まで降下したことを検知すると、前記ウィンチにより前記線状部材を巻き取り、前記外槽が所定の第２高さ以上まで上昇したことを検知すると、前記ウィンチから前記線状部材を送り出すよう制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする、有水式ガスホルダ。
【請求項２】
前記吊下機構は、
前記線状部材の弛みを検知する弛み検知用センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記線状部材の送り出し中に前記弛み検知用センサにより前記線状部材の弛みが検知されると、前記線状部材の送り出しを停止するよう制御することを特徴とする、請求項１に記載の有水式ガスホルダ。
【請求項３】
ガスの流出入に応じて昇降自在に配された外槽、中槽及び内槽を備える有水式ガスホルダにおいて、
前記外槽が着底しないように、前記外槽を前記内槽に吊り下げる第１吊下機構と、
前記中槽が着底しないように、前記中槽を前記内槽に吊り下げる第２吊下機構と、
を備え、
前記第１吊下機構は、
前記外槽を前記内槽に吊り下げるための第１線状部材と、
前記内槽に設置され、前記第１線状部材を巻き取り又は送り出し可能な第１ウィンチと、
前記外槽が所定の第１高さ以下まで降下したことを検知すると、前記第１ウィンチにより前記第１線状部材を巻き取り、前記外槽が所定の第２高さ以上まで上昇したことを検知すると、前記第１ウィンチから前記第１線状部材を送り出すよう制御する第１制御装置と、
を備え、
前記第２吊下機構は、
前記中槽を前記内槽に吊り下げるための第２線状部材と、
前記内槽に設置され、前記第２線状部材を巻き取り又は送り出し可能な第２ウィンチと、
前記中槽が所定の第３高さ以下まで降下したことを検知すると、前記第２ウィンチにより前記第２線状部材を巻き取り、前記中槽が所定の第４高さ以上まで上昇したことを検知すると、前記第２ウィンチから前記第２線状部材を送り出すよう制御する第２制御装置と、
を備えることを特徴とする、有水式ガスホルダ。
【請求項４】
前記第１吊下機構は、
前記第１線状部材の弛みを検知する第１弛み検知用センサをさらに備え、
前記第１制御装置は、前記第１線状部材の送り出し中に前記第１弛み検知用センサにより前記第１線状部材の弛みが検知されると、前記第１線状部材の送り出しを停止するよう制御し、
前記第２吊下機構は、
前記第２線状部材の弛みを検知する第２弛み検知用センサをさらに備え、
前記第２制御装置は、前記第２線状部材の送り出し中に前記第２弛み検知用センサにより前記第２線状部材の弛みが検知されると、前記第２線状部材の送り出しを停止するよう制御することを特徴とする、請求項３に記載の有水式ガスホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有水式ガスホルダに係り、特に、ホルダ内のガス圧を一定に保つための有水式ガスホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製鉄所においては、コークス炉、高炉、転炉等を用いて操業する場合、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、高炉ガス（ＢＦＧ）、転炉ガス（ＬＤＧ）等の副生ガスが生成される。これらのガスは、燃料ガスなどとして再利用可能である。よって、生成されたガスは、ガスホルダ内に一旦貯蔵され、必要に応じて取り出され、他のガスと混合されて適宜用途の燃料ガスとして利用される。このようなガスを貯蔵するガスホルダは、ガスの発生箇所と使用箇所とを結ぶ配管系統上に配置される。かかるガスホルダは、一般的に、乾式ガスホルダと、有水式ガスホルダとの２種類に大別される。
【０００３】
有水式ガスホルダは、ガス貯蔵空間を密閉するために、ガス槽間に水封シール機構を設けたガスホルダである。このうち、複槽式の有水式ガスホルダは、底部の水槽内に、ガス貯蔵空間を形成する複数のガス槽（例えば、内槽、中槽、外槽）を積み上げ、ガス槽内へのガスの流出入に応じて各ガス槽が昇降自在に設けられた構造を有する。
【０００４】
かかる構造の有水式ガスホルダでは、ホルダ内のガス貯蔵量が増加すると、各ガス槽が内槽、中槽、外槽の順に上昇し、一方、ガス貯蔵量が減少すると、各ガス槽が外槽、中槽、内槽の順に降下する。この際、ホルダ内部のガスには、上昇したガス槽の総質量に応じた圧力がかかるので、ホルダ内部のガス圧は、上記各ガス槽の昇降動作に応じて変動し、ガス槽が上昇するごとに大きくなる。即ち、ホルダ内のガス貯蔵量が増加すると、まず内槽が上昇し、続いて、中槽、外槽が順次上昇するが、内槽のみが上昇している（中槽及び外槽は着底している）ときには、ガス圧は内槽のみの質量に対応した低圧となる一方、内槽、中槽及び外槽の全てが上昇しているときには、ガス圧は当該内槽、中槽及び外槽の合計質量に対応した高圧となる。
【０００５】
かかる有水式ガスホルダはガスの配管系統に接続されているので、当該有水式ガスホルダ内のガス圧の変動は、ガスの発生箇所及び使用箇所にも影響を及ぼしうる。このため、ホルダ内のガス圧の変動を極力少なくすることが望まれる。
【０００６】
このようなガス圧変動を防止する技術として、例えば、特許文献１には、湿式ガスホルダ内のガス圧を一定に保つために、内槽の頂上部に配設された調整用水槽に給排水することで、ガス槽の総質量を制御して、ガス圧が一定となるように調整する圧力調整装置が開示されている。また、特許文献２には、多段式ドライシールガスホルダにおいて、Ｔフェンダに設けられたプーリを介して、ガスタンク側板とピストンとの間にロープを掛け廻すことで、ホルダ内のガス圧を一定にする構造が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】実開平６−１４６９６号公報
【特許文献２】特開２００３−１１４０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１記載の湿式ガスホルダは、調整用水槽に水を給排水することでガス槽の質量を制御するが、このようにガスホルダ本体とは別の重量物を使用して質量制御する構成であると、調整用水槽に貯水／排水するのに時間を要するという問題があった。このため、上昇しているガス槽の段数が変化する際において、ガス槽の昇降が繰り返されるときに、ホルダ内のガス圧変動が繰り返されるという欠点があった。
【０００９】
また、上記特許文献２記載の乾式ガスホルダのガス圧調整構造は、ホルダの全体構造及びシール構造が大きく相違する有水式ガスホルダに対して適用できるものではない。
【００１０】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、各ガス槽の昇降動作にかかわらず、有水式ガスホルダ内のガス圧を一定に保つことが可能な、新規かつ改良された有水式ガスホルダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、ガスの流出入に応じて昇降自在に配された外槽及び内槽を備える有水式ガスホルダにおいて、外槽が着底しないように、外槽を内槽に吊り下げる吊下機構を備え、吊下機構は、外槽を内槽に吊り下げるためのワイヤと、内槽に設置され、ワイヤを巻き取り又は送り出し可能なウィンチと、外槽が所定の第１高さ以下まで降下したことを検知すると、ウィンチによりワイヤを巻き取り、外槽が所定の第２高さ以上まで上昇したことを検知すると、ウィンチからワイヤを送り出すよう制御する制御装置と、を備えることを特徴とする、有水式ガスホルダが提供される。
【００１２】
かかる構成により、外槽と内槽が係合していないときには、吊下機構により内槽から外槽を吊り下げて、外槽が降下して着底しないようにできる。これにより、常に外槽の質量を内槽に掛けることができるので、ホルダ内のガス圧を、内槽及び外槽の全質量に応じた一定のガス圧に維持できる。
【００１３】
また、上記構成により、外槽が所定の第１高さ以下まで降下したことが検知されると、ウィンチによりワイヤを巻き取ることで、外槽を巻上げて内槽に吊り下げることができる。また、外槽が所定の第２高さ以上に上昇したことが検知されると、ウィンチによりワイヤを送り出すことで、内槽から吊り下げた外槽を巻下げて、内槽と外槽とを離隔させることができる。
【００１４】
また、吊下機構は、ワイヤの弛みを検知する弛み検知用センサをさらに備え、制御装置は、ワイヤの送り出し中に弛み検知用センサによりワイヤの弛みが検知されると、ワイヤの送り出しを停止するよう制御してもよい。かかる構成により、ワイヤによって内槽に吊り下げられた外槽の巻下げ中に、当該外槽がシールカップ機構により内槽と係合したときには、ワイヤが弛むので、ワイヤの送り出しを停止することができる。
【００１５】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ガスの流出入に応じて昇降自在に配された外槽、中槽及び内槽を備える有水式ガスホルダにおいて、外槽が着底しないように、外槽を内槽に吊り下げる第１吊下機構と、中槽が着底しないように、中槽を内槽に吊り下げる第２吊下機構と、を備え、第１吊下機構は、外槽を内槽に吊り下げるための第１ワイヤと、内槽に設置され、第１ワイヤを巻き取り又は送り出し可能な第１ウィンチと、外槽が所定の第１高さ以下まで降下したことを検知すると、第１ウィンチにより第１ワイヤを巻き取り、外槽が所定の第２高さ以上まで上昇したことを検知すると、第１ウィンチから第１ワイヤを送り出すよう制御する第１制御装置と、を備え、第２吊下機構は、中槽を内槽に吊り下げるための第２ワイヤと、内槽に設置され、第２ワイヤを巻き取り又は送り出し可能な第２ウィンチと、中槽が所定の第３高さ以下まで降下したことを検知すると、第２ウィンチにより第２ワイヤを巻き取り、中槽が所定の第４高さ以上まで上昇したことを検知すると、第２ウィンチから第２ワイヤを送り出すよう制御する第２制御装置と、を備えることを特徴とする、有水式ガスホルダが提供される。
【００１６】
かかる構成により、外槽と内槽が係合していないときには、吊下機構により内槽から外槽を吊り下げて、外槽が降下して着底しないようにでき、中槽と内槽が係合していないときには、吊下機構により内槽から中槽を吊り下げて、中槽が降下して着底しないようにできる。これにより、常に外槽及び中槽の質量を内槽に掛けることができるので、ホルダ内のガス圧を、内槽、中槽及び外槽の全質量に応じた一定のガス圧に維持できる。
【００１７】
また、上記構成により、外槽が所定の第１高さ以下まで降下したことが検知されると、第１ウィンチにより第１ワイヤを巻き取ることで、外槽を巻上げて内槽に吊り下げることができる。また、外槽が所定の第２高さ以上に上昇したことが検知されると、第１ウィンチにより第１ワイヤを送り出すことで、内槽から吊り下げた外槽を巻下げて、内槽と外槽とを離隔させることができる。同様に、中槽が所定の第３高さ以下まで降下したことが検知されると、第２ウィンチにより第２ワイヤを巻き取ることで、中槽を巻上げて内槽に吊り下げることができる。また、中槽が所定の第４高さ以上に上昇したことが検知されると、第２ウィンチにより第２ワイヤを送り出すことで、内槽から吊り下げた中槽を巻下げて、内槽と中槽とを離隔させることができる。なお、第１高さと第３高さは同一高さであってもよいし、異なる高さであってもよい。また、第２高さと第４高さは同一高さであってもよいし、異なる高さであってもよい。
【００１８】
また、第１吊下機構は、第１ワイヤの弛みを検知する第１弛み検知用センサをさらに備え、第１制御装置は、第１ワイヤの送り出し中に第１弛み検知用センサにより第１ワイヤの弛みが検知されると、第１ワイヤの送り出しを停止するよう制御し、第２吊下機構は、第２ワイヤの弛みを検知する第２弛み検知用センサをさらに備え、第２制御装置は、第２ワイヤの送り出し中に第２弛み検知用センサにより第２ワイヤの弛みが検知されると、第２ワイヤの送り出しを停止するよう制御するようにしてもよい。かかる構成により、第１ワイヤによって内槽に吊り下げられた外槽の巻下げ中に、当該外槽がシールカップ機構により内槽と係合したときには、第１ワイヤが弛むので、第１ワイヤの送り出しを停止することができる。同様に、第２ワイヤによって内槽に吊り下げられた中槽の巻下げ中に、当該外槽がシールカップ機構により内槽と係合したときには、第２ワイヤが弛むので、第２ワイヤの送り出しを停止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、各ガス槽の昇降動作にかかわらず、有水式ガスホルダ内のガス圧を一定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２３】
（１．有水式ガスホルダの基本構造）
最初に、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る有水式ガスホルダの構成について説明する。図１は、本実施形態に係る有水式ガスホルダ１０の概略構成を示す模式図である。この図１は、有水式ガスホルダ１０の内部のガス貯蔵量が最大量である状態を示しており、全てのガス槽（内槽１３、内槽１４及び外槽１５）は、最大限上昇している。
【００２４】
まず、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０の基本構造について詳述する。図１に示すように、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０は、複数のガス槽１３、１４、１５を備える複槽式の有水式ガスホルダの一例であり、３つのガス槽（内槽１３、内槽１４及び外槽１５）を備えた３槽式の有水式ガスホルダとして構成されている。この有水式ガスホルダ１０は、底部１１と、底部１１上において水を貯留する水槽１２と、水槽１２の内側に昇降自在に設けられた外槽１５と、外槽１５の内側に昇降自在に設けられた中槽１４と、中槽１４の内側に昇降自在に設けられた内槽１３と、水槽１２の周囲に起立配置されて外槽１５、中槽１４及び内槽１３の昇降を案内する複数の基柱１６と、ガス配管１７と、を備える。
【００２５】
水槽１２は、有水式ガスホルダ１０の底部１１に配置され、内部に水を貯留する水槽である。水槽１２内の水がガスシールの役割を担う。この水槽１２は、例えば、略円板形状の底板である底部１１と、蓋の無い略円筒形の側壁とから構成される。水槽１２の側壁上端部には、係止縁部１２ａが内周方向に向けて突設されている。この係止縁部１２ａが、外槽１５の外周面下部に突設された外槽ストッパ２６を係止することで、外槽１５が水槽１２から上方に離脱しないようにできる。
【００２６】
外槽１５は、水槽１２の内径よりも小さい略円筒状のガス槽であり、中槽１４は、外槽１５の内径よりも一回り小さい略円筒状のガス槽である。また、内槽１３は、中槽１４の内径よりも一回り小さく、有頂で底のない略円筒キャップ形状のガス槽である。これらの外槽１５、中槽１４及び内槽１３は、全体として上下方向に伸縮自在に連結してガス槽として機能し、その内部にガス貯蔵空間を形成する。なお、以下の説明では、内槽１３、中槽１４及び外槽１５を、ガス槽１３〜１５と総称する場合もある。
【００２７】
また、上記ガス槽１３〜１５相互の隙間からガス漏れしないように、これらの連結部には、水封構造のシールカップ機構が設けられている。つまり、外槽１５の上端部内周側には、中槽１４の下端部外周側に形成されたカップ１４ｂと係合するデップ１５ａが形成され、また、中槽１４の上端部内周側には、内槽１３の下端部外周側に形成されたカップ１３ｂと係合するデップ１４ａが形成されている。カップ１３ｂ、１４ｂは、対応する部材の下端部外周側に断面が略コの字状に形成され、上方にコの字の開口部を有する。よって、カップ１３ｂ、１４ｂは、その内部に、水槽１２内の水を掬い上げて貯留することができる。一方、デップ１４ａ、１５ａは、対応する部材の上端部内周側に断面が略コの字状に形成され、カップ１３ｂ、１４ｂと反対にコの字の開口部を下方に有する。このように、デップ１４ａ、１５ａと、カップ１３ｂ、１４ｂは、相互に係合する形状となっている。このうち、カップ１４ｂとデップ１５ａは、外槽１５と中槽１４の連結部に形成され、カップ１３ｂとデップ１４ａは、中槽１４と内槽１３の連結部に形成されており、上記コの字上部分がフックとして機能して、相互に係合する。これにより、内槽１３及び中槽１４が水槽１２の水面より上方まで上昇したときには、中槽１４下端のカップ１４ｂが、貯水した状態で外槽１５上端のデップ１５ａと係合し、内槽１３下端のカップ１３ｂが、貯水した状態で中槽１４上端のデップ１４ｂと係合する。よって、外槽１５と中槽１４との連結部、及び、中槽１４と内槽１３との連結部が、水封構造のシール機構となり、当該連結部からのガス漏れを防止して、ガス槽１３〜１５の内部空間（ガス貯蔵空間）を気密状態にできる。
【００２８】
また、内槽１３が所定高さ以上に上昇したときには、内槽１３のカップ１３ｂと中槽１４のデップ１４ａとが係合するため、シールカップ機構により中槽１４を内槽１３に吊り下げて、中槽１４の自重を内槽１３に掛けることができる。さらに、内槽１３に加えて中槽１４も所定高さ以上に上昇したときには、中槽１４のカップ１４ｂと外槽１５のデップ１５ａとが係合するため、シールカップ機構により外槽１５を中槽１４に吊り下げて、外槽１５の自重を中槽１４を介して内槽１３に掛けることができる。
【００２９】
基柱１６は、水槽１２の周囲に垂直に複数本、立設される。この複数本の基柱１６は、例えば、水槽１２の周囲に等間隔で配置される。なお、図１では、対称配置された２本の基柱１６のみを模式的に示しているが、勿論、基柱１６は２本以上設置されてもよい。かかる基柱１６は、外槽１５、中槽１４及び内槽１３の上下方向の昇降をガイドする機能を有する。このために、内槽１３、中槽１４及び外槽１５の例えば外周面上端には、それぞれ、各基柱１６に向けて略水平方向に延設されたガイドアーム２０、２２、２４と、当該ガイドアーム２０、２２、２４の先端に装着されたガイドローラ２１、２３、２５とが設けられる。各ガス槽１３〜１５が昇降する際、このガイドアーム２０、２２、２４のガイドローラ２１、２３、２５が基柱１６に接して回転することにより、各ガス槽１３〜１５は基柱１６によりガイドされつつ上下方向に円滑かつ安定して昇降できる。また、外槽１５の外周面下部には、水槽１２の内面と接触する下部ガイドローラ２７が突設されており、この下部ガイドローラ２７によっても外槽１５の昇降動作が安定化する。
【００３０】
ガス配管１７は、水槽１２の底部１１の中央部を貫通して延設されており、当該ガス配管１７の端部開口は、水槽１２内の貯留水の水面より上方のガス貯蔵空間内に位置している。このガス配管１７は、ガス発生箇所（ガス供給源）及びガス使用箇所に接続される。かかるガス配管１７は、有水式ガスホルダ１０のガス槽１３〜１５の内部（以下「ホルダ内」と称する場合もある。）にガスを流入させるとともに、ホルダ内のガスを流出させるための共通配管である。なお、図示の例では、ガス配管１７は１本のみ設けられているが、かかる例に限定されず、複数のガス配管を設置してもよい。例えば、ガス発生箇所からホルダ内にガスを流入させるためのガス供給管と、ホルダ内からガスを排出してガス使用箇所に供給するためのガス排出管という２本の配管を設けてもよい。
【００３１】
以上のような構成を有する有水式ガスホルダ１０は、ガス配管１７からガスが流入されると、その流入量に応じて各ガス槽１３〜１５が順次上昇して、ガス貯蔵空間を増大させる。また、ガスの排出時には、ガスの流出量に応じて各ガス槽１３〜１５が順次降下して、ガス貯蔵空間を減少させる。かかる有水式ガスホルダ１０に貯蔵されるガスとしては、例えば、ＣＯを主成分とする転炉ガス（ＬＤＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、高炉ガス（ＢＦＧ）等の副生ガス、又は天然ガスなど、任意のガスであってよい。ガスを貯蔵するためには、気密性が非常に重要であり、ガス漏れが生じた場合には、環境的にも安全面にも重大な影響を与えうる。有水式ガスホルダ１０は、この気密性を保つために、上述したようにシールカップ機構内の水（但し、その他の液体も使用可能である。）によりシールする水封式シール機構を用いる。有水式ガスホルダ１０の水封式シール機構は、乾式ガスホルダ等に使用される機械的シール機構と比べて、耐久性に優れており、頻繁に出し入れされるガスの貯蔵に適している。
【００３２】
ところで、上記構成の有水式ガスホルダ１０では、図１に示すように、ガス貯蔵量が多いときには、全てのガス槽１３〜１５が上昇しているため、全てのガス槽１３〜１５の質量がホルダ内部のガスに掛かり、ホルダ内部のガス圧は高くなる。一方、ガス貯蔵量が少ないときには、中槽１４又は外槽１５が降下して着底（底部１１に着地することを意味する。）してしまうと、着底した中槽１４又は外槽１５の質量の分だけ、ホルダ内のガス圧が低下してしまう。このように、ガス貯蔵量によってホルダ内のガス圧が変動すると、上述したように、ガス配管１７で連通されたガス発生箇所及びガス使用箇所でのガス圧も変動するので、種々の問題が生じてしまう。従って、ホルダ内のガス圧を常に一定に保つことが求められる。
【００３３】
そこで、本願発明者らは、中槽１４又は外槽１５が着底するからこそガス圧が変動してしまう点に着目し、鋭意努力して、ホルダ内のガス貯蔵量が減少しても、中槽１４又は外槽１５が着底しないようにして、中槽１４又は外槽１５の質量（自重）が常に内槽１３にかかるようにすれば、ホルダ内のガス貯蔵量にかかわらず、全てのガス槽１３〜１５の質量を常にホルダ内のガスに掛けることができるので、ホルダ内のガス圧を常に一定に保持できることを見出した。さらに、本願発明者らは、かかる知見に基づき、内槽１３に中槽１４又は外槽１５を吊り下げる吊下機構を設けておき、ガス貯蔵量の減少時に中槽１４又は外槽１５が降下して底部１１に着底するより前に、上記吊下機構により内槽１３から中槽１４又は外槽１５を吊持すれば、中槽１４又は外槽１５を着底させずに、それらの質量を全て内槽１３に掛けることができる構成に想到した。
【００３４】
（２．吊下機構の構造）
以下に、上記図１及び図２を参照して、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０において、ホルダ内のガス圧を常に一定に保つための吊下機構の構成について説明する。図２は、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０の内槽１３の上部構成を模式的に示す平面図である。
【００３５】
図１及び図２に示すように、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０は、ワイヤ５１によって外槽１５を内槽１３に吊り下げる第１吊下機構と、ワイヤ３１によって中槽１４を内槽１３に吊り下げる第２吊下機構とを具備する。
【００３６】
（２．１  外槽用の第１吊下機構の構造）
まず、第１吊下機構について説明する。第１吊下機構は、ガス貯蔵量が少ないときに外槽１５が着底しないように、外槽１５を内槽１３に吊り下げて、外槽１５の質量を内槽１３に掛けるための機構である。この第１吊下機構は、ウィンチ５０（第１ウィンチに対応する。）と、ワイヤ５１（第１ワイヤに対応する。）と、制御盤５２（第１制御装置に対応する。）と、巻取り器５３と、動力及び制御ケーブル５４と、動力及び制御ケーブル５４用の滑車５５ａ、５５ｂ、５５ｃと、巻上げＯＮスイッチ５６と、巻下げＯＮスイッチ５７と、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８と、スイッチキッカー５９と、巻上げＯＮスイッチ信号ケーブル６０と、巻下げＯＮスイッチ信号ケーブル６１と、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ信号ケーブル６２とを有する。以下、第１吊下機構の各部ついて説明する。
【００３７】
ウィンチ５０は、外槽１５を内槽１３に吊り下げるためのワイヤ５１を巻き取り／送り出し可能な巻き上げ機である。ワイヤ５１は、その一端が外槽１５の上端部に固定され、他端がウィンチ５０の巻取ローラに固定されている。ウィンチ５０は、内槽１３の頂上部の縁部に配置されており、このウィンチ５０から送り出されるワイヤ５１は、ウィンチ５０に隣接して配置された滑車５０ａから鉛直方向に垂下されて、外槽１５の上端縁（デップ１５ａ）に連結されている。上記滑車５０ａは、内槽１３の頂上外縁部から外側に突出する位置であって、外槽１５の直上に対応する位置に配置されている。このため、滑車５０ａと外槽１５とを結ぶワイヤ５１は、鉛直下方に真っ直ぐに延びており、内槽１３や中槽１４の外周面に接触しない。かかるウィンチ５０及びワイヤ５１により、内槽１３の頂上部から外槽１５を吊り下げることができきる。
【００３８】
また、図２に示すように、上記ウィンチ５０は、内槽１３の頂上部に少なくとも３台以上が、周方向に沿って等間隔に配設され、各ウィンチ５０からワイヤ５１がそれぞれ送り出されて外槽１５の上端部に連結されている。かかる複数のウィンチ５０及びワイヤ５１によって、外槽１５を傾けることなく安定的に吊り下げることができる。
【００３９】
制御盤５２は、ウィンチ５０の巻上げ／巻下げ動作を制御する。ウィンチ５０の巻上げ動作は、ウィンチ５０がワイヤ５１を巻き取ることで、当該ワイヤ５１により吊り下げられている外槽１５を、内槽１３に対して相対的に上昇させる動作を意味する。一方、ウィンチ５０の巻下げ動作は、ウィンチ５０がワイヤ５１を送り出すことで、当該ワイヤ５１により吊り下げられている外槽１５を、内槽１３に対して相対的に降下させる動作を意味する。制御盤５２は、ウィンチ５０に対して動力及び制御信号を送信することで、外槽１５の高さ位置に応じてウィンチ５０を制御する。
【００４０】
制御盤５２とウィンチ５０とは、動力及び制御ケーブル５４を介して接続されている。動力及び制御ケーブル５４は、制御盤５２からウィンチ５０に対して、ウィンチ５０を駆動させるための動力（電力）と、ワイヤ５１の巻上げ／巻下げ動作の制御信号を伝達するためのケーブルである。この動力及び制御ケーブル５４は、制御盤５２近傍に設けられた滑車５５ａ、基柱１６上部に設けられた滑車５５ｂ、ホルダ天井に設けられた滑車５５ｃ、及び、巻取り器５３を介して、ウィンチ５０に接続される。巻取り器５３は、円錐形状の本体部と、本体部の直上に配されるガイドリングとからなる。この巻取り器５３は、上方からガイドリングに挿通された動力及び制御ケーブル５４を、当該ケーブル５４の自重を利用して、円錐形状の本体部の円錐面上に自動的に巻取り／送り出す機能を有する。この巻取り器５３を設けることによって、内槽１３が昇降したとしても、余剰な動力及び制御ケーブル５４を巻取り器５３に巻き取って収納できるので、当該ケーブル５４が他装置の動作の邪魔になったり、引っ掛かったりすることを防止できる。また、図２に示すように、巻取り器５３の出側の動力及び制御ケーブル５４は、例えば、３本のケーブル５４ａ、５４ｂ、５４ｃに分岐されて、３台のウィンチ５０それぞれに接続される。
【００４１】
このように配設される動力及び制御ケーブル５４を用いて、制御盤５２からウィンチ５０に動力及び制御信号を伝達することで、ウィンチ５０の動作が制御される。この制御において、制御盤５２は、外槽１５の高さ位置を検出する検出装置（第１検出装置に相当する。）による検知結果に基づき、外槽１５の高さ位置に応じてウィンチ５０の巻上げ／巻下げ動作を制御する。
【００４２】
ここで、外槽１５の高さ位置を検出するための検出装置の構成例について説明する。本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０では、当該検出装置は、例えば、巻上げＯＮスイッチ５６と、巻下げＯＮスイッチ５７と、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８と、スイッチキッカー５９とで構成される。
【００４３】
巻上げＯＮスイッチ５６は、外槽１５が所定の第１高さ以下まで降下したときに、ウィンチ５０による外槽１５の巻上げ動作をオン（動作開始）するためのスイッチである。巻下げＯＮスイッチ５７は、外槽１５が所定の第２高さ以上まで上昇したときに、ウィンチ５０による外槽１５の巻下げ動作をオン（動作開始）するためのスイッチである。巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８は、ウィンチ５０による巻上げ動作中に、外槽１５が上記第１高さより高い所定の高さ（第５高さ）まで上昇したときに、当該巻上げ動作をオフ（動作停止）するとともに、ウィンチ５０による巻下げ動作中に、外槽１５が上記第２高さより低い所定の高さ（第５高さ）まで降下したときに、当該巻下げ動作をオフ（動作停止）するためのスイッチである。
【００４４】
ここで、「第１高さ（巻上げ開始位置）」は、外槽１５が着底する高さ位置よりも所定高さ（例えば約２００ｍｍ）だけ高い位置である。また、「第２高さ（巻下げ開始位置）」＞「第５高さ（巻上げ／巻下げ停止位置）」＞「第１高さ（巻上げ開始位置）」である。
【００４５】
これらの巻上げＯＮスイッチ５６、巻下げＯＮスイッチ５７及び巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８は、いずれか１本の基柱１６に配設される。これらのスイッチ５６、５７、５８は、設置位置が高い方から順に、巻下げＯＮスイッチ５７（第２高さ）、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８（第５高さ）、巻上げＯＮスイッチ５６（第１高さ）の順で配置される。一方、スイッチキッカー５９は、例えば、外槽１５のガイドアーム２４の先端側に装着されている。また、各スイッチ５６、５７、５８はそれぞれ、巻上げＯＮスイッチ信号ケーブル６０、巻下げＯＮスイッチ信号ケーブル６１、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ信号ケーブル６２を介して制御盤５２に接続されている。
【００４６】
かかる構成により、ホルダ内へのガスの流出入に応じて外槽１５が昇降して、外槽１５のガイドアーム２４が各スイッチ５６、５７、５８の設置位置（上記所定の第１、第２、第５高さ位置）に達すれば、スイッチキッカー５９が当該各スイッチ５６、５７、５８に接触するため、当該各スイッチ５６、５７、５８がオンされる。この結果、各スイッチ５６、５７、５８からケーブル６０、６１、６２を介して制御盤５２に、各スイッチがオンになったこと（即ち、外槽１５が所定の第１、第２、第５高さに達したこと）を表す信号が送信される。このようにして、上記各スイッチ５６、５７、５８とスイッチキッカー５９とからなる検出装置を用いて、制御盤５２は、外槽１５が所定の高さ位置に達したことを検知することができる。
【００４７】
ここで、図３を参照して、本実施形態にかかる検出装置を構成する各スイッチ５６、５７、５８の高さ位置関係についてより詳細に説明する。なお、図１の例では、巻上げＯＦＦスイッチと巻下げＯＦＦスイッチは、１つの巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８で一体構成されて同一の高さ位置（第５高さ）に配置されていたが、図３の例のように、巻上げＯＦＦスイッチ５８ａと巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂとに分離構成して、相異なる高さ（第５高さと第７高さ）に配置することもできる。
【００４８】
図３に示すように、例えば、最も高い第２高さには巻下げＯＮスイッチ５７が配置され、次に高い第７高さには巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂが配置され、その次に高い第５高さには巻上げＯＦＦスイッチ５８ａが配置され、最も低い第１高さには巻上げＯＮスイッチ５６が配置されている。即ち、各スイッチ５７、５８ｂ、５８ａ、５６の高さは、例えば、第２高さ＞第７高さ＞第５高さ＞第１高さとすることができる。従って、外槽１５が降下する場合には、外槽１５に装着されたスイッチキッカー５９は、巻下げＯＮスイッチ５７、巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂ、巻上げＯＦＦスイッチ５８ａ、巻上げＯＮスイッチ５６の順に接触する。
【００４９】
なお、各スイッチ５７、５８ｂ、５８ａ、５６の高さ順位は、図３の例に限定されるものではない。巻下げＯＮスイッチ５７の高さ（第２高さ）が最も高く、巻上げＯＮスイッチ５６の高さ（第１高さ）が最も低ければ、巻上げＯＦＦスイッチ５８ｂの高さ（第７高さ）と巻上げＯＦＦスイッチ５８ａの高さ（第５高さ）の上下は問わない。例えば、上から巻下げＯＮスイッチ５７（第２高さ）、巻上げＯＦＦスイッチ５８ａ（第５高さ）、巻上げＯＦＦスイッチ５８ｂ（第７高さ）、巻上げＯＮスイッチ５６（第１高さ）の順で配置してもよい。
【００５０】
以上、外槽１５の高さ位置を検出する検出装置の具体例について説明した。制御盤５２は、当該検出装置により検出される外槽１５の高さ位置に基づいて、ウィンチ５０の動作を制御する。例えば、ホルダ内からガスの流出に応じて外槽１５が降下するときには、制御盤５２は、上記検出装置によって外槽１５が所定の第１高さ以下まで降下したことを検知すると、ウィンチ５０によりワイヤ５１を巻き取って、外槽１５を巻上げるように制御する。かかる巻上げ動作により、外槽１５が着底することを防止できる。さらに、巻上げられた外槽１５が、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８に対応する所定の第５高さ（ただし、図３の例では、巻上げＯＦＦスイッチ５８ａに対応する第５高さ）以上に上昇したことを検知すると、制御盤５２は、ウィンチ５０によるワイヤ５１の巻き取りを停止して、外槽１５の巻上げ動作を停止する。これにより、必要以上に外槽１５を巻上げることを防止できる。
【００５１】
一方、ホルダ内へのガスの流入に応じて外槽１５が上昇するときには、制御盤５２は、上記検出装置によって外槽１５が所定の第２高さ以上まで上昇したことを検知すると、ウィンチ５０からワイヤ５１を送り出して、外槽１５を巻下げるように制御する。かかる巻下げ動作により、内槽１３が上昇して外槽１５に対して相対的に高い位置をとることができるようになり、ホルダ内のガス貯蔵空間を増大できる。さらに、巻下げられた外槽１５が、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８に対応する所定の第５高さ（ただし、図３の例では、巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂに対応する第７高さ）以下に降下したことを検知すると、制御盤５２は、ウィンチ５０によるワイヤ５１の送り出しを停止して、外槽１５の巻下げ動作を停止する。これにより、必要以上に外槽１５を巻下げないようにして、巻上げＯＮスイッチ５６とハンチングすることを防止できる。
【００５２】
また、上記ウィンチ５０は、例えば、ワイヤ５１の弛みを検知する第１弛み検知用センサ（図示せず。）を具備しており、ワイヤ５１の弛み（即ち、ワイヤ５１に張力が生じていないこと）を検出する機能を有している。上記のように、ワイヤ５１によって外槽１５を内槽１３に吊り下げているときには、外槽１５の自重がワイヤ５１に掛かるため、ワイヤ５１にはその分の張力が発生し、弛みは生じない。一方、ワイヤ５１によって外槽１５を内槽１３に吊り下げていないとき（例えば、上記デップとカップからなるシールカップ機構により、外槽１５、中槽１４及び内槽１３が相互に係合しており、外槽１５が中槽１４を介して内槽１３に吊り下げられているとき）には、ワイヤ５１に張力が生じないため、ワイヤ５１が弛む。ウィンチ５０に設けられた第１弛み検知用センサは、かかるワイヤ５１の弛みを検知して、動力及び制御ケーブル５４を介して制御盤５２に伝達する。
【００５３】
制御盤５２は、第１弛み検知用センサによりワイヤ５１の弛みが検知（即ち、ワイヤ５１の張力なしが検知）されている間は、上記ウィンチ５０による外槽１５の巻下げ動作を行わないよう制御する（巻下げ動作の停止継続）。また、制御盤５２は、上記ウィンチ５０による外槽１５の巻下げ動作中（ワイヤ５１の送り出し中）に、第１弛み検知用センサによりワイヤ５１の弛みが検知されると、ワイヤ５１の送り出しを停止して、巻下げ動作を停止するよう制御する。このように巻下げ動作中にワイヤ５１の弛みが検知されるのは、内槽１３及び中槽１４が上昇して、中槽１４のカップ１４ｂと外槽１５のデップ１５ａとが係合したときである。この場合には、外槽１５は、シールカップ機構により中槽１４を介して内槽１３に吊り下げられた状態となるので、ワイヤ５１で吊り下げなくても、降下することはない。そこで、かかる場合には、制御盤５２は、ワイヤ５１の送り出し動作を停止するよう制御する。
【００５４】
（２．２  中槽用の第２吊下機構の構造）
次に、第２吊下機構について説明する。第２吊下機構は、ガス貯蔵量が少ないときに中槽１４が着底しないように、中槽１４を内槽１３に吊り下げて、中槽１４の質量を内槽１３に掛けるための機構である。この第２吊下機構は、ウィンチ３０（第２ウィンチに対応する。）と、ワイヤ３１（第２ワイヤに対応する。）と、制御盤３２（第２制御装置に対応する。）と、巻取り器３３と、動力及び制御ケーブル３４と、動力及び制御ケーブル３４用の滑車３５ａ、３５ｂ、３５ｃと、巻上げＯＮスイッチ３６と、巻下げＯＮスイッチ３７と、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８と、スイッチキッカー３９と、巻上げＯＮスイッチ信号ケーブル４０と、巻下げＯＮスイッチ信号ケーブル４１と、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ信号ケーブル４２とを有する。
【００５５】
かかる第２吊下機構は、上記第１吊下機構と比べて、外槽１５の代わりに中槽１４を内槽１３から吊り下げる点で相違し、その他の機能構成は、上記第１吊下機構の各部と略同一である。以下、第２吊下機構の各部について概略的に説明する。
【００５６】
ウィンチ３０は、中槽１４を内槽１３に吊り下げるためのワイヤ３１を巻き取り／送り出し可能な巻き上げ機である。ワイヤ３１は、その一端が中槽１４の上端部に固定され、他端がウィンチ３０の巻取ローラに固定されている。ウィンチ３０は、内槽１３の頂上部の縁部に配置されており、このウィンチ３０から送り出されるワイヤ３１は、ウィンチ３０に隣接して配置された滑車３０ａから鉛直方向に垂下されて、中槽１４の上端縁（デップ１４ａ）に連結されている。上記滑車３０ａは、内槽１３の頂上外縁部から外側に突出する位置であって、中槽１４の直上に対応する位置に配置されている。このため、滑車３０ａと中槽１４とを結ぶワイヤ３１は、鉛直下方に真っ直ぐに延びており、内槽１３や中槽１４の外周面に接触しない。かかるウィンチ３０及びワイヤ３１により、内槽１３の頂上部から中槽１４を吊り下げることができる。
【００５７】
また、図２に示すように、上記ウィンチ３０は、内槽１３の頂上部に少なくとも３台以上が、周方向に沿って等間隔に配設され、各ウィンチ３０からワイヤ３１がそれぞれ送り出されて中槽１４の上端部に連結されている。かかる複数のウィンチ３０及びワイヤ３１によって、中槽１４を傾けることなく安定的に吊り下げることができる。
【００５８】
制御盤３２は、ウィンチ３０の巻上げ／巻下げ動作を制御する。ウィンチ３０の巻上げ動作は、ウィンチ３０がワイヤ３１を巻き取ることで、当該ワイヤ３１により吊り下げられている中槽１４を、内槽１３に対して相対的に上昇させる動作を意味する。一方、ウィンチ３０の巻下げ動作は、ウィンチ３０がワイヤ３１を送り出すことで、当該ワイヤ３１により吊り下げられている中槽１４を、内槽１３に対して相対的に降下させる動作を意味する。制御盤３２は、ウィンチ３０に対して動力及び制御信号を送信することで、中槽１４の高さ位置に応じてウィンチ３０を制御する。
【００５９】
制御盤３２とウィンチ３０とは、動力及び制御ケーブル３４を介して接続されている。動力及び制御ケーブル３４は、制御盤３２からウィンチ３０に対して、ウィンチ３０を駆動させるための動力（電力）と、ワイヤ３１の巻上げ／巻下げ動作の制御信号を伝達するためのケーブルである。この動力及び制御ケーブル３４は、制御盤３２近傍に設けられた滑車３５ａ、基柱１６上部に設けられた滑車３５ｂ、ホルダ天井に設けられた滑車３５ｃ、及び、巻取り器３３を介して、ウィンチ３０に接続される。巻取り器３３は、円錐形状の本体部と、本体部の直上に配されるガイドリングとからなる。この巻取り器３３は、上方からガイドリングに挿通された動力及び制御ケーブル３４を、当該ケーブル３４の自重を利用して、円錐形状の本体部の円錐面上に自動的に巻き取り／送り出す機能を有する。この巻取り器３３を設けることによって、内槽１３が昇降したとしても、余剰な動力及び制御ケーブル３４を巻取り器３３に巻き取って収納できるので、当該ケーブル３４が他装置の動作の邪魔になったり、引っ掛かったりすることを防止できる。また、図２に示すように、巻取り器３３の出側の動力及び制御ケーブル３４は、例えば、３本のケーブル３４ａ、３４ｂ、３４ｃに分岐されて、３台のウィンチ３０それぞれに接続される。
【００６０】
このように配設される動力及び制御ケーブル３４を用いて、制御盤３２からウィンチ３０に動力及び制御信号を伝達することで、ウィンチ３０の動作が制御される。この制御において、制御盤３２は、中槽１４の高さ位置を検出する検出装置（第２検出装置に相当する。）による検知結果に基づき、中槽１４の高さ位置に応じてウィンチ３０の巻上げ／巻下げ動作を制御する。
【００６１】
ここで、中槽１４の高さ位置を検出するための検出装置の構成例について説明する。本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０では、当該検出装置は、例えば、巻上げＯＮスイッチ３６と、巻下げＯＮスイッチ３７と、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８と、スイッチキッカー３９とで構成される。
【００６２】
巻上げＯＮスイッチ３６は、中槽１４が所定の第３高さ以下まで降下したときに、ウィンチ３０による中槽１４の巻上げ動作をオン（動作開始）するためのスイッチである。巻下げＯＮスイッチ３７は、中槽１４が所定の第４高さ以上まで上昇したときに、ウィンチ３０による中槽１４の巻下げ動作をオン（動作開始）するためのスイッチである。巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８は、ウィンチ３０による巻上げ動作中に、中槽１４が上記第３高さより高い所定の高さ（第６高さ）まで上昇したときに、当該巻上げ動作をオフ（動作停止）するとともに、ウィンチ３０による巻下げ動作中に、中槽１４が上記第４高さより低い所定の高さ（第６高さ）まで降下したときに、当該巻下げ動作をオフ（動作停止）するためのスイッチである。
【００６３】
ここで、「第３高さ（巻上げ開始位置）」は、中槽１４が着底する高さ位置よりも所定高さ（例えば約２００ｍｍ）だけ高い位置である。また、「第４高さ（巻下げ開始位置）」＞「第６高さ（巻上げ／巻下げ停止位置）」＞「第３高さ（巻上げ開始位置）」である。
【００６４】
これらの巻上げＯＮスイッチ３６、巻下げＯＮスイッチ３７及び巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８は、いずれか１本の基柱１６に配設される。これらのスイッチ３６、３７、３８は、設置位置が高い方から順に、巻下げＯＮスイッチ３７（第４高さ）、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８（第６高さ）、巻上げＯＮスイッチ３６（第３高さ）の順で配置される。一方、スイッチキッカー３９は、例えば、中槽１４のガイドアーム２２の先端側に装着されている。また、各スイッチ３６、３７、３８はそれぞれ、巻上げＯＮスイッチ信号ケーブル４０、巻下げＯＮスイッチ信号ケーブル４１、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ信号ケーブル４２を介して制御盤３２に接続されている。
【００６５】
かかる構成により、ホルダ内へのガスの流出入に応じて中槽１４が昇降して、中槽１４のガイドアーム２２が各スイッチ３６、３７、３８の設置位置（上記所定の第３、第４、第６高さ位置）に達すれば、スイッチキッカー３９が当該各スイッチ３６、３７、３８に接触するため、当該各スイッチ３６、３７、３８がオンされる。この結果、各スイッチ３６、３７、３８からケーブル４０、４１、４２を介して制御盤３２に、各スイッチがオンになったこと（即ち、中槽１４が所定の第３、第４、第６高さに達したこと）を表す信号が送信される。このようにして、上記各スイッチ３６、３７、３８とスイッチキッカー３９とからなる検出装置を用いて、制御盤３２は、中槽１４が所定の高さ位置に達したことを検知することができる。
【００６６】
このような中槽１４の高さ位置を検出する検出装置についても、上記外槽１５用の検出装置と同様に、図３に示すように、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８を、巻上げＯＦＦスイッチ３８ａと巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂとに分離構成して、相異なる高さ（第６高さ、第８高さ）に配置することもできる。この場合、中槽１４が降下するときには、中槽１４に設けられたスイッチキッカー３９は、例えば、巻下げＯＮスイッチ３７（第４高さ）、巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂ（第８高さ）、巻上げＯＦＦスイッチ３８ａ（第６高さ）、巻上げＯＮスイッチ３６（第３高さ）の順に接触する。ただし、巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂ（第８高さ）と巻上げＯＦＦスイッチ３８ａ（第６高さ）の上下関係は図３の例に限定されず、例えば、巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂ（第８高さ）よりも巻上げＯＦＦスイッチ３８ａ（第６高さ）を高い位置に配置してもよい。
【００６７】
以上、中槽１４の高さ位置を検出する検出装置の具体例について説明した。制御盤３２は、当該検出装置により検出される中槽１４の高さ位置に基づいて、ウィンチ３０の動作を制御する。例えば、ホルダ内からガスの流出に応じて中槽１４が降下するときには、制御盤３２は、上記検出装置によって中槽１４が所定の第３高さ以下まで降下したことを検知すると、ウィンチ３０によりワイヤ３１を巻き取って、中槽１４を巻上げるように制御する。かかる巻上げ動作により、中槽１４が着底することを防止できる。さらに、巻上げられた中槽１４が、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８に対応する所定の第６高さ（ただし、図３の例では、巻上げＯＦＦスイッチ３８ａに対応する第６高さ）以上に上昇したことを検知すると、制御盤３２は、ウィンチ３０によるワイヤ３１の巻き取りを停止して、中槽１４の巻上げ動作を停止する。これにより、必要以上に中槽１４を巻上げることを防止できる。
【００６８】
一方、ホルダ内へのガスの流入に応じて中槽１４が上昇するときには、制御盤３２は、上記検出装置によって中槽１４が所定の第４高さ以上まで上昇したことを検知すると、ウィンチ３０からワイヤ３１を送り出して、中槽１４を巻下げるように制御する。かかる巻下げ動作により、内槽１３が上昇して中槽１４に対して相対的に高い位置をとることができるようになり、ホルダ内のガス貯蔵空間を増大できる。さらに、巻下げられた中槽１４が、巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８に対応する所定の第６高さ（ただし、図３の例では、巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂに対応する第７高さ）以下に降下したことを検知すると、制御盤３２は、ウィンチ３０によるワイヤ３１の送り出しを停止して、中槽１４の巻下げ動作を停止する。これにより、必要以上に中槽１４を巻下げないようにして、巻上げＯＮスイッチ５６とハンチングすることを防止できる。
【００６９】
また、上記ウィンチ３０は、例えば、ワイヤ３１の弛みを検知する第２弛み検知用センサ（図示せず。）を具備しており、ワイヤ３１の弛み（即ち、ワイヤ３１に張力が生じていないこと）を検出する機能を有している。上記のように、ワイヤ３１によって中槽１４を内槽１３に吊り下げているときには、中槽１４の自重がワイヤ３１に掛かるため、ワイヤ３１にはその分の張力が発生し、弛みは生じない。一方、ワイヤ３１によって中槽１４を内槽１３に吊り下げていないとき（例えば、上記デップとカップからなるシールカップ機構により、中槽１４と内槽１３が相互に係合しており、中槽１４が内槽１３に吊り下げられているとき）には、ワイヤ３１に張力が生じないため、ワイヤ３１が弛む。ウィンチ３０に設けられた第２弛み検知用センサは、かかるワイヤ３１の弛みを検知して、動力及び制御ケーブル３４を介して制御盤３２に伝達する。
【００７０】
制御盤３２は、第２弛み検知用センサによりワイヤ３１の弛みが検知（即ち、ワイヤ３１の張力なしが検知）されている間は、上記ウィンチ３０による中槽１４の巻下げ動作を行わないよう制御する（巻下げ動作の停止継続）。また、制御盤３２は、上記ウィンチ３０による中槽１４の巻下げ動作中（ワイヤ３１の送り出し中）に、第２弛み検知用センサによりワイヤ３１の弛みが検知されると、ワイヤ３１の送り出しを停止して、巻下げ動作を停止するよう制御する。このように巻下げ動作中にワイヤ３１の弛みが検知されるのは、内槽１３が上昇して、内槽１３のカップ１３ｂと中槽１４のデップ１４ａとが係合したときである。この場合には、中槽１４はシールカップ機構により内槽１３に吊り下げられた状態となるので、ワイヤ３１で吊り下げなくても、降下することはない。そこで、かかる場合には、制御盤３２は、ワイヤ３１の送り出し動作を停止するよう制御する。
【００７１】
（３．ガス圧調整方法）
以上では、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０と、それが具備する吊下機構の構成について説明した。次に、有水式ガスホルダ１０の動作について説明する。本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０は、以下に説明するガス槽１３〜１５の昇降動作を行うことで、ホルダ内のガス圧を一定に保つためのガス圧調整方法を実行する。
【００７２】
（３．１  ガス槽の降下動作）
まず、図４〜図９を参照して、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０において、ガス槽１３〜１５が降下する動作について説明する。なお、図４〜図８は、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０におけるガス槽１３〜１５の降下動作の各段階を示す模式図である。図９は、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０における外槽１５又は中槽１４の降下時の各装置の動作を示すタイミングチャートである。
【００７３】
ここでは、有水式ガスホルダ１０の初期状態が、上記図１に示したように、全てのガス槽１３〜１５が上昇しきった状態（ガス貯蔵量が最大の状態）であるものとし、この初期状態から、ホルダ内のガスを排出して、各ガス槽１３〜１５が降下する場合について説明する。
【００７４】
まず、上記図１に示す初期状態において、ホルダ内のガスをガス配管１７から流出させて、ホルダ内のガス貯蔵量を徐々に減少させると、図４に示すように、全てのガス槽１３〜１５が同時に降下、即ち、内槽１３、中槽１４及び外槽１５が共に降下していく。このようなガス槽１３〜１５の降下中には、ホルダ天井と内槽１３頂上とが離隔していくので、巻取り器５３に巻き取られている動力及び制御ケーブル５４が徐々に解けて送り出されるとともに、巻取り器３３に巻き取られている動力及び制御ケーブル３４も徐々に解けて送り出される。
【００７５】
次いで、かかるガス槽１３〜１５の降下に伴い、外槽１５のガイドアーム２４に装着されたスイッチキッカー５９が、まず、最も高い位置にある巻下げＯＮスイッチ５７と接触する（図９のｔ１）。しかし、かかる降下時は、外槽１５は、ワイヤ５１でなはく、中槽１４を介して内槽１３に吊り下げられている。このため、ワイヤ５１に張力は生じておらず、ウィンチ５０内蔵の弛み検出用センサによりワイヤ５１の弛みが検知された状態（ワイヤ弛み検知ＯＮ）である。従って、かかるワイヤ弛み検知状態では、上記のようにスイッチキッカー５９が巻下げＯＮスイッチ５７と接触したとしても、制御盤５２はウィンチ５０による外槽１５の巻下げ動作を行わない。
【００７６】
次いで、ガス槽１３〜１５がさらに降下して、外槽１５が所定の第７高さまで降下すると、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂと接触し（図９のｔ２）、その後、外槽１５が所定の第５高さまで降下すると、当該スイッチキッカー５９が巻上げＯＦＦスイッチ５８ａと接触する（図９のｔ３）。これにより、巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂと巻上げＯＦＦスイッチ５８ａが作動するが、制御盤５２は、ウィンチ５０による外槽１５の巻下げ動作も巻上げ動作も行わず、ウィンチ５０は停止状態を維持する。なお、図１の構成例では、巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂと巻上げＯＦＦスイッチ５８ａとを一体化した巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８が１つだけ設けられており、かかる場合も同様に、スイッチキッカー５９が巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ５８に接触したとしても、巻上げ／巻下げ動作の停止状態が維持される。
【００７７】
その後、ガス槽１３〜１５がさらに降下して、外槽１５が所定の第１高さ（例えば、外槽１５下端部と水槽１２の底部１１との距離が２００ｍｍとなる高さ）まで降下すると、図５に示すように、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻上げＯＮスイッチ５６と接触して、巻上げＯＮスイッチ５６がＯＮとなる（図９のｔ４）。すると、制御盤５２は、ウィンチ５０によりワイヤ５１の巻取りを開始して、外槽１５の巻上げ動作を開始するよう制御する。このとき、「ウィンチ５０による外槽１５の巻上げ速度」＞「ガス流出に伴う外槽１５の降下速度」となるように、ウィンチ５０の巻取り速度が調整されている。このため、降下中の外槽１５は、ウィンチ５０により巻上げられて上昇し、水槽１２の底部１１に着底することがない。
【００７８】
このようにして、ウィンチ５０によりワイヤ５１を巻き取って外槽１５の巻き上げ動作を行うことで、ワイヤ５１によって外槽１５を内槽１３に吊り下げて、着底しないように外槽１５を巻上げることができる。また、かかる巻上げ動作により、当該巻上げ動作開始から所定時間後にワイヤ５１が緊張して張力が発生するので、ワイヤ５１の弛み検出用センサによる弛み検知がオフとなる（図９のｔ５）。
【００７９】
以上のようにウィンチ５０により外槽１５が巻上げられると、ガス流出に伴い内槽１３及び中槽１４は降下しているにもかかわらず、外槽１５は上昇する。この結果、巻上げられた外槽１５が所定の第５高さ（例えば、外槽１５下端部と水槽１２の底部１１との距離が５００ｍｍとなる高さ）まで上昇すると、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻上げＯＦＦスイッチ５８ａと接触する（図９のｔ６）。すると、制御盤５２は、ウィンチ５０によるワイヤ５１の巻取りを停止して、外槽１５の巻上げ動作を停止する。
【００８０】
次いで、上記外槽１５の巻上げ動作が停止した状態では、ガスの流出に伴って、再び内槽１３、中槽１４及び外槽１５が共に降下していく。そして、外槽１５が再び第１高さまで降下すると、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻上げＯＮスイッチ５６と接触するため、外槽１５の巻上げ動作を再開する（図９のｔ７）。この結果、外槽１５が第１高さから第５高さまで再び上昇すると、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻上げＯＦＦスイッチ５８ａと接触するため、外槽１５の巻上げ動作を再び停止する（図９のｔ８）。
【００８１】
その後は、内槽１３の降下が停止するまで、上記と同様にウィンチ５０及びワイヤ５１による外槽１５の巻上げ動作とその停止とを繰り返すことで、外槽１５は、巻上げＯＮスイッチ５６と巻上げＯＦＦスイッチ５８ａとの間（第１高さと第５高さとの間）で繰り返し昇降し、着底することがない。かかる外槽１５の昇降繰り返し時でも、図６に示すように、ガスの流出に伴って内槽１３及び中槽１４は共に降下し続けている。このため、巻取り器５３に巻き取られている動力及び制御ケーブル５４が徐々に解けて送り出されるとともに、巻取り器３３に巻き取られている動力及び制御ケーブル３４も徐々に解けて送り出される。
【００８２】
次いで、かかる内槽１３と中槽１４の降下に伴い、中槽１４のガイドアーム２２に装着されたスイッチキッカー３９が、最も高い位置にある巻下げＯＮスイッチ３７と接触する（図９のｔ１）。しかし、かかる降下時は、中槽１４は、ワイヤ３１を介さずに内槽１３に吊り下げられているので、ワイヤ３１に張力は生じておらず、ウィンチ３０内蔵の弛み検出用センサによりワイヤ３１の弛みが検知された状態（ワイヤ弛み検知ＯＮ）である。従って、かかるワイヤ弛み検知状態では、上記のようにスイッチキッカー３９が巻下げＯＮスイッチ３７と接触したとしても、制御３２はウィンチ３０による中槽１４の巻下げ動作を行わない。
【００８３】
次いで、内槽１３及び中槽１４がさらに降下して、中槽１４が所定の第８高さまで降下すると、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂと接触し（図９のｔ２）、その後、中槽１４が所定の第６高さまで降下すると、当該スイッチキッカー３９が巻上げＯＦＦスイッチ３８ａと接触する（図９のｔ３）。これにより、巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂと巻上げＯＦＦスイッチ３８ａが作動するが、制御盤３２は、ウィンチ３０による中槽１４の巻下げ動作も巻上げ動作も行わず、ウィンチ５０は停止状態を維持する。なお、図１の構成例では、巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂと巻上げＯＦＦスイッチ３８ａとを一体化した巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８が１つだけ設けられており、かかる場合も同様に、スイッチキッカー３９が巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ３８に接触したとしても、巻上げ／巻下げ動作の停止状態が維持される。
【００８４】
その後、内槽１３及び中槽１４がさらに降下して、中槽１４が所定の第３高さ（例えば、中槽１４下端部と水槽１２の底部１１との距離が２００ｍｍとなる高さ）まで降下すると、図７に示すように、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻上げＯＮスイッチ３６と接触して、巻上げＯＮスイッチ３６がＯＮとなる（図９のｔ４）。すると、制御盤３２は、ウィンチ３０によりワイヤ３１の巻取りを開始して、中槽１４の巻上げ動作を開始するよう制御する。このとき、「ウィンチ３０による中槽１４の巻上げ速度」＞「ガス流出に伴う中槽１４の降下速度」となるように、ウィンチ３０の巻取り速度が調整されている。このため、降下中の中槽１４は、ウィンチ３０により巻上げられて上昇し、水槽１２の底部１１に着底することがない。
【００８５】
このようにして、ウィンチ３０によりワイヤ３１を巻き取って中槽１４の巻き上げ動作を行うことで、ワイヤ３１によって中槽１４を内槽１３に吊り下げて、着底しないように中槽１４を巻上げることができる。また、かかる巻上げ動作により、当該巻上げ動作開始から所定時間後にワイヤ５１が緊張して張力が発生するので、ワイヤ５１の弛み検出用センサによる弛み検知がオフとなる（図９のｔ５）。
【００８６】
以上のようにウィンチ３０により中槽１４が巻上げられると、ガス流出に伴い内槽１３は降下しているにもかかわらず、中槽１４は上昇する。この結果、巻上げられた中槽１４が所定の第６高さ（例えば、中槽１４下端部と水槽１２の底部１１との距離が５００ｍｍとなる高さ）まで上昇すると、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻上げＯＦＦスイッチ３８ａと接触する（図９のｔ６）。すると、制御盤３２は、ウィンチ３０によるワイヤ３１の巻取りを停止して、中槽１４の巻上げ動作を停止する。
【００８７】
次いで、上記中槽１４の巻上げ動作が停止した状態では、ガスの流出に伴って、再び内槽１３及び中槽１４が共に降下していく。そして、中槽１４が再び第３高さまで降下すると、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻上げＯＮスイッチ３６と接触するため、中槽１４の巻上げ動作を再開する（図９のｔ７）。この結果、中槽１４が第３高さから第６高さまで再び上昇すると、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻上げＯＦＦスイッチ３８ａと接触するため、中槽１４の巻上げ動作を再び停止する（図９のｔ８）。
【００８８】
その後は、内槽１３の降下が停止するまで、上記と同様にウィンチ３０及びワイヤ３１による中槽１４の巻上げ動作とその停止とを繰り返すことで、中槽１４は、巻上げＯＮスイッチ３６と巻上げＯＦＦスイッチ３８ａとの間（第３高さと第６高さとの間）で繰り返し昇降し、着底することがない。かかる中槽１４の昇降繰り返し時でも、ガスの流出に伴って内槽１３は降下し続けている。このため、巻取り器５３に巻き取られている動力及び制御ケーブル５４が徐々に解けて送り出されるとともに、巻取り器３３に巻き取られている動力及び制御ケーブル３４も徐々に解けて送り出される。
【００８９】
その後、さらにガスが流出すると、図８に示すように、内槽１３が降下して水槽１２の底部１１に着底する。かかる状態でも、外槽１５及び中槽１４は、ワイヤ５１、３１によって内槽１３に吊り下げられているので、底部１１に着底しない。
【００９０】
以上、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０におけるガス槽１３〜１５の降下動作について説明した。かかる降下動作によれば、ガス槽１３〜１５の降下中に、外槽１５又は中槽１４が着底しそうな高さ位置（第１高さ又は第３高さ）まで降下すれば、ウィンチ５０又は３０を動作させて外槽１５又は中槽１４を巻き上げ、この結果、外槽１５又は中槽１４が所定の高さ位置（第２高さ又は第４高さ）まで巻き上げられれば、巻上げ動作を停止することを繰り返す。これにより、外槽１５及び中槽１４が着底することを防止でき、外槽１５及び中槽１４の自重を常に内槽１３に掛けることができる。よって、ガス流出時において、ホルダ内のガスに常時、内槽１３、中槽１４及び外槽１５の全ての自重を掛けることができるので、ホルダ内のガス圧をほぼ一定に維持できる。
【００９１】
（３．２  ガス槽の上昇動作）
次に、図１０〜図１４を参照して、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０において、ガス槽１３〜１５が上昇する動作について説明する。なお、図１０〜図１３は、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０におけるガス槽１３〜１５の上昇動作の各段階を示す模式図である。図１４は、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０における外槽１５又は中槽１４の上昇時の各装置の動作を示すタイミングチャートである。
【００９２】
ここでは、有水式ガスホルダ１０の初期状態が、上記図８に示したように、全てのガス槽１３〜１５が降下しきった状態（ガス貯蔵量が最少の状態）であるものとし、この初期状態から、ホルダ内にガスを流入させて、各ガス槽１３〜１５が、内槽１３、中槽１４、外槽１５の順で順次上昇する場合について説明する。
【００９３】
まず、上記図８に示す初期状態において、ホルダ内にガス配管１７からガスを流入させて、ホルダ内のガス貯蔵量を徐々に増加させると、図１０に示すように、全てのガス槽１３〜１５が同時に上昇、即ち、内槽１３、中槽１４及び外槽が共に上昇する。このとき、ワイヤ３１、５１によって中槽１４、外槽１５が内槽１３に吊り下げられているので、３つのガス槽１３〜１５は共に上昇する。また、これらガス槽１３〜１５の上昇中は、ホルダ天井と内槽１３頂上部との距離が近くなるので、動力及び制御ケーブル５４が巻取り器５３に徐々に巻き取られるとともに、動力及び制御ケーブル３４が巻取り器３３に徐々に巻き取られる。
【００９４】
次いで、上記ガス槽１３〜１５の上昇に伴い、中槽１４のガイドアーム２２に装着されたスイッチキッカー３９が、巻上げＯＦＦスイッチ３８ａ、巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂと順次、接触するとともに（図１４のｔ１１、ｔ１２）、外槽１５のガイドアーム２４に装着されたスイッチキッカー５９が、巻上げＯＦＦスイッチ５８ａ、巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂと順次、接触する（図１４のｔ１１、ｔ１２）。これにより、巻上げＯＦＦスイッチ３８ａ、５８ａと巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂ、５８ｂが作動するが、制御盤３２、５２は、ウィンチ３０、５０による中槽１４、外槽１５の巻上げ動作も巻下げ動作も行わず、ウィンチ３０、５０は停止状態を維持する。
【００９５】
その後、図１０の状態から更にガス槽１３〜１５が共に上昇して、外槽１５が第２高さまで上昇すると、外槽１５のスイッチキッカー５９が、巻下げＯＮスイッチ５７と接触して、巻下げＯＮスイッチ５７がＯＮとなる（図１４のｔ１３）。このとき、外槽１５はワイヤ５１によって内槽１３に吊り下げられているため、ワイヤ５１は弛んでおらず、ウィンチ５０内蔵の弛み検出用センサによりワイヤ５１の弛みが検知されない状態（ワイヤ弛み検知ＯＦＦ）である。従って、上記スイッチキッカー５９と巻下げＯＮスイッチ５７との接触に応じて、制御盤５２は、ウィンチ５０によりワイヤ５１の送り出しを開始して、外槽１５の巻下げ動作を開始するよう制御する。このとき、「ウィンチ５０による外槽１５の巻下げ速度」＞「ガス流入に伴う外槽１５の上昇速度」となるように、ウィンチ５０によるワイヤ５１の送り出し速度が調整されている。このため、内槽１３とともに上昇していた外槽１５は、ウィンチ５０により巻下げられて降下する。
【００９６】
同様に、上記外槽１５の巻下げ開始と同時に又は相前後して、中槽１４が第４高さまで上昇すると、中槽１４のスイッチキッカー３９が、巻下げＯＮスイッチ３７と接触する（図１４のｔ１３）。このとき、中槽１４はワイヤ３１によって内槽１３に吊り下げられているため、ワイヤ３１は弛んでおらず、ウィンチ３０内蔵の弛み検出用センサによりワイヤ３１の弛みが検知されない状態（ワイヤ弛み検知ＯＦＦ）である。従って、上記スイッチキッカー３９と巻下げＯＮスイッチ３７との接触に応じて、制御盤３２は、ウィンチ３０によりワイヤ３１の送り出しを開始して、中槽１４の巻下げ動作を開始するよう制御する。このとき、「ウィンチ５０による中槽１４の巻下げ速度」＞「ガス流入に伴う中槽１４の上昇速度」となるように、ウィンチ３０によるワイヤ３１の送り出し速度が調整されている。このため、ガス流入に伴い上昇中の中槽１４は、ウィンチ３０により巻下げられて降下する。
【００９７】
上記のようにウィンチ５０、３０により外槽１５、中槽１４が巻下げられると、ガス流出に伴い内槽１３は上昇しているにもかかわらず、外槽１５及び中槽１４は降下する。この結果、巻下げられた外槽１５が所定の第７高さ（巻上げＯＮスイッチ５８ａと巻下げＯＮスイッチ５８ｂとを一体化した巻上げ／巻下げＯＮスイッチ５８のみを設置した場合には、その高さである第５高さ）まで降下すると、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂと接触する（図１４のｔ１４）。すると、制御盤５２は、ウィンチ５０からのワイヤ５１の送り出しを停止して、外槽１５の巻下げ動作を停止する。
【００９８】
同様に、巻下げられた中槽１４が所定の第８高さ（巻上げＯＮスイッチ３８ａと巻下げＯＮスイッチ３８ｂとを一体化した巻上げ／巻下げＯＮスイッチ３８のみを設置した場合には、その高さである第６高さ）まで降下すると、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂと接触する（図１４のｔ１４）。すると、制御盤３２は、ウィンチ３０からのワイヤ３１の送り出しを停止して、中槽１４の巻下げ動作を停止する。
【００９９】
次いで、上記のような外槽１５及び中槽１４の巻下げ動作が停止した状態では、ガスの流入に伴って、再び外槽１５及び中槽１４が内槽１３と共に上昇していく。そして、外槽１５が再び第２高さまで上昇すると、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻下げＯＮスイッチ５７と接触するため、外槽１５の巻下げ動作を再開する（図１４のｔ１５）。同様に、中槽１４が再び第４高さまで上昇すると、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻下げＯＮスイッチ３７と接触するため、中槽１４の巻下げ動作を再開する（図１４のｔ１５）。
【０１００】
さらに、この巻下げ動作の結果、外槽１５が第２高さから第７高さまで再び降下すると、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂと接触するため、外槽１５の巻下げ動作を再び停止する（図１４のｔ１６）。同様に、中槽１４が第４高さから第８高さまで再び降下すると、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂと接触するため、中槽１４の巻下げ動作を再び停止する（図１４のｔ１６）。
【０１０１】
その後は、中槽１４がシールカップ機構により内槽１３に係合するまで、上記と同様にウィンチ５０及びワイヤ５１による外槽１５の巻下げ動作とその停止、並びに、ウィンチ３０及びワイヤ３１による中槽１４の巻下げ動作とその停止を繰り返す。これにより、外槽１５は、巻上げＯＮスイッチ５６と巻上げＯＦＦスイッチ５８ｂとの間（第２高さと第７高さとの間）で繰り返し昇降し、一方、中槽１４は、巻上げＯＮスイッチ３６と巻上げＯＦＦスイッチ３８ｂとの間（第４高さと第８高さとの間）で繰り返し昇降するので、両者は着底することがない。かかる外槽１５及び中槽１４の昇降繰り返し時でも、ガスの流入に伴って内槽１３は上昇し続けている。このため、動力及び制御ケーブル５４が巻取り器５３に徐々に巻き取られるとともに、動力及び制御ケーブル３４が巻取り器３３に徐々に巻き取られる。
【０１０２】
以上のように、内槽１３の上昇中に、ウィンチ５０によりワイヤ５１を送り出して外槽１５の巻下げ動作を随時行うとともに、ウィンチ３０によりワイヤ３１を送り出して中槽１４の巻下げ動作を随時行う。これにより、内槽１３が中槽１４及び外槽１５に対して相対的に上昇することができるので（図１１参照）、ワイヤ５１、３１によって外槽１５及び中槽１４を内槽１３に吊り下げながら、ホルダ内へのガス流入に応じて内槽１３が上昇できる。
【０１０３】
その後、ホルダ内に更にガスが流入すると、上述した中槽１４及び外槽１５の巻下げ動作とその停止を繰り返しながら、内槽１３が上昇していく。そして、中槽１４及び外槽１５の巻下げ動作中（図１４のｔ１７〜ｔ１８）に、降下するスイッチキッカー３９が巻下げＯＦＦスイッチ３８ｂに接触する前に、内槽１３と中槽１４の相対高さが所定値以上となったときには、図１１に示すように、内槽１３下端のカップ１３ｂと中槽１４上端のデップ１４ａとが係合して、内槽１３と中槽１４がシールカップ機構により連結する。すると、中槽１４は当該シールカップ機構により内槽１３に吊り下げられた状態となり、ウィンチ３０から送り出されたワイヤ３１は張力が働かずに弛むので、ウィンチ３０内蔵の弛み検出用センサにより、ワイヤ３１の弛みが検知される（図１４のｔ１８）。
【０１０４】
かかるワイヤ３１の弛みが検知されると、制御盤３２は、ウィンチ３０を制御して、ワイヤ３１の送り出しを停止して、中槽１４の巻下げ動作を中止する。その後は、中槽１４が内槽１３と共に上昇して、中槽１４のスイッチキッカー３９が巻下げＯＮスイッチ３７に接触したとしても、ワイヤ３１の弛み検知が作動しているので（弛み検知ＯＮ）、ウィンチ３０は中槽１４の巻下げ動作を行わない。このような弛み検知に基づく中槽１４の巻下げ動作の中止を行うことで、本来のシールカップ機構により中槽１４が内槽１３に吊り下げられた後には、不必要なワイヤ３１の送り出しを行わないようにできる。
【０１０５】
一方、外槽１５については、上記のような中槽１４の巻下げ動作の中止後であっても、外槽１５がシールカップ機構により中槽１４に係合するまでは、上記と同様にウィンチ５０及びワイヤ５１による外槽１５の巻下げ動作とその停止を繰り返す。
【０１０６】
次いで、ホルダ内に更にガスが流入すると、図１２に示すように、上述した外槽１５の巻下げ動作とその停止を繰り返しながら、内槽１３及び中槽１４が共に上昇していく。そして、外槽１５の巻下げ動作中（図１４のｔ１７〜ｔ１８）に、降下するスイッチキッカー５９が巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂに接触する前に、中槽１４と外槽１５の相対高さが所定値以上となったときには、図１３に示すように、中槽１４下端のカップ１４ｂと外槽１５上端のデップ１５ａとが係合して、中槽１４と外槽１５とがシールカップ機構により連結する。すると、外槽１５は当該シールカップ機構により中槽１４を介して内槽１３に吊り下げられた状態となり、ウィンチ５０から送り出されたワイヤ５１は張力が働かずに弛むので、ウィンチ５０内蔵の弛み検出用センサにより、ワイヤ５１の弛みが検知される（図１４のｔ１８）。
【０１０７】
かかるワイヤ５１の弛みが検知されると、制御盤５２は、ウィンチ５０を制御して、ワイヤ５１の送り出しを停止して、外槽１５の巻下げ動作を中止する。その後は、外槽１５が内槽１３及び中槽１４と共に上昇して、外槽１５のスイッチキッカー５９が巻下げＯＮスイッチ５７に接触したとしても、ワイヤ５１の弛み検知が作動しているので（弛み検知ＯＮ）、ウィンチ５０は外槽１５の巻下げ動作を行わない。このような弛み検知に基づく外槽１５の巻下げ動作の中止を行うことで、本来のシールカップ機構により外槽１５が中槽１４を介して内槽１３に吊り下げられた後には、不必要なワイヤ５１の送り出しを行わないようにできる。
【０１０８】
上記のようにして、図１３に示すように中槽１４が内槽１３にシールカップ機構により吊り下げられ、外槽１５が中槽１４にシールカップ機構により吊り下げられた後には、ホルダ内のガスの流入に応じて、内槽１３、中槽１４及び外槽１５が共に上昇する。その結果、これらガス槽１３〜１５が最大限に上昇すると、図１に示した状態に至り、ホルダ内のガス貯蔵量が最大となる。
【０１０９】
なお、図１１から図１２、図１３を経て、図１に至る動作においても、内槽１３の上昇に伴い、動力及び制御ケーブル５４が巻取り器５３に徐々に巻き取られるとともに、動力及び制御ケーブル３４が巻取り器３３に徐々に巻き取られる。
【０１１０】
以上、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０におけるガス槽１３〜１５の上昇動作について説明した。かかる上昇動作によれば、ホルダ内へのガスの流入に応じて内槽１３、中槽１４、外槽１５の順に上昇する際に、必要に応じてウィンチ５０及び／又は３０を動作させて外槽１５及び／又は中槽１４を巻下げて、ワイヤ５１及び／又は３１を送り出す。このため、内槽１３が中槽１４及び外槽１５に対して相対的に上昇でき、また、内槽１３及び中槽１４が外槽１５に対して相対的に上昇できる。従って、ガス流入量に応じて必要な分だけ、ガス槽１３〜１５を上昇させることができる。
【０１１１】
さらに、外槽１５及び中槽１４が本来のシールカップ機構により内槽１３に係合していないときには、ワイヤ５１、３１により外槽１５及び中槽１４を内槽１３に吊り下げることができる、これにより、外槽１５及び中槽１４が着底することを防止でき、外槽１５及び中槽１４の自重を常に内槽１３に掛けることができる。よって、ガス流入時において、ホルダ内のガスに常時、内槽１３、中槽１４及び外槽１５の全ての自重を掛けることができるので、ホルダ内のガス圧をほぼ一定に維持できる。
【０１１２】
（４．スイッチ位置）
次に、図１５を参照して、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０における巻上げ／巻下げ動作を行うための各スイッチの位置関係について説明する。図１５は、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０の外槽１５とその周辺部分を示す部分拡大断面図である。
【０１１３】
図１５では、外槽１５のガイドアーム２４に装着されたスイッチキッカー５９が、
（ａ）巻下げＯＮスイッチ５７に接触するときの外槽１５の高さ位置（以下、「巻下げＯＮスイッチ位置」という。）
（ｂ）巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂに接触するときの外槽１５の高さ位置（以下、「巻下げＯＦＦスイッチ位置」という。）
（ｃ）巻上げＯＮスイッチ５６に接触するときの外槽１５の高さ位置（以下、「巻上げＯＮスイッチ位置」という。）
（ｄ）巻上げＯＦＦスイッチ５８ａに接触するときの外槽１５の高さ位置（以下、「巻上げＯＦＦスイッチ位置」という。）
を示している。
【０１１４】
上記図３に示したように、本実施形態にかかるでは、外槽１５の高さ位置を検出するための検出装置として、設置位置が高い方から順に、巻下げＯＮスイッチ５７、巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂ、巻上げＯＦＦスイッチ５８ａ、巻上げＯＮスイッチ５６が配設される。従って、各スイッチ位置は、高い方から順に、図１５（ａ）の巻下げＯＮスイッチ位置、図１５（ｂ）の巻下げＯＦＦスイッチ位置、図１５（ｄ）の巻上げＯＦＦスイッチ位置、図１５（ｃ）の巻上げＯＮスイッチ位置となる。なお、巻下げＯＦＦスイッチ５８ｂと巻上げＯＦＦスイッチ５８ａを一体構成した場合には、図１５（ｂ）の巻下げＯＦＦスイッチ位置と、図１５（ｄ）の巻上げＯＦＦスイッチ位置とは等しくなる。
【０１１５】
まず、図１５（ａ）の巻下げＯＮスイッチ位置について説明する。図１５（ａ）に示すように、巻下げＯＮスイッチ位置は、水槽１２内の水が外槽１５と中槽１４のシールカップ機構を超えてオーバーフローする高さであり、かつ、「外槽１５の下端１５ｃと底部１１との隙間ＨＨが、レベルスイッチ設置可能な寸法（例えば８００ｍｍ）以上となる高さ位置に設定される。
【０１１６】
この巻下げＯＮスイッチ位置で、「水槽１２内の水が外槽１５と中槽１４のシールカップ機構を超えてオーバーフローする」ためには、ホルダ外部における水槽１２の水面７１が、外槽１５のデップ１５ａ上面よりも高ければよい。このオーバーフロー条件を設ける理由は、もし水槽１２内の水が当該シールカップ機構を超えてオーバーフローするようになっていないと、当該シールカップの水量が不足してシール切れが発生し、当該シールカップ内のガス７２（外槽１５のデップ１５ａ内に溜まったガス）が大気へ放出してしまうからである。水槽１２内の水が当該シールカップ機構を超えてオーバーフローするようになっていれば、図１５（ａ）に示すように中槽１４が外槽１５に対して降下しても、外槽１５のデップ１５ａ内のガス７２は水によりシールされているので、大気放出されない。
【０１１７】
また、「レベルスイッチ設置可能な寸法」とは、この巻下げＯＮスイッチ位置よりも下部側で、上述した外槽１５の巻下げ動作のＯＮ／ＯＦＦと、巻上げ動作のＯＮ／ＯＦＦの双方を実行するために必要なスペースを確保できる寸法であり、例えば８００ｍｍである。
【０１１８】
次に、図１５（ｂ）の巻下げＯＦＦスイッチ位置について説明する。巻下げＯＦＦスイッチ位置は、上記の巻下げＯＮスイッチ位置より、最少の巻下げ寸法（例えば３００ｍｍ程度）以上下方に設定される。従って、巻下げＯＦＦスイッチ位置にあるときの外槽１５の下端１５ｃと底部１１との隙間Ｈは、例えば５００ｍｍ（Ｈ=ＨＨ−３００ｍｍ＝５００ｍｍ）以上である。
【０１１９】
外槽１５が図１５（ａ）の巻下げＯＮスイッチ位置（第２高さ）に上昇すると、ウィンチ５０からワイヤ５１が送り出されて外槽１５が巻下げられる。一方、外槽１５が図１５（ｂ）の巻下げＯＦＦスイッチ位置（第７高さ）まで降下すると、外槽１５の巻下げ動作が停止される。内槽１３が上昇し続けてワイヤ５１の弛みが検出されるまで、外槽１５の巻下げ動作と停止動作が繰り返される。
【０１２０】
次に、図１５（ｃ）の巻上げＯＮスイッチ位置について説明する。巻下げＯＦＦスイッチ位置と巻上げＯＮスイッチ位置とが近すぎると、外槽１５の巻下げ直後の巻上げ動作（ハンチング）が生じる。かかるハンチングを防止するため、巻上げＯＮスイッチ位置は、巻下げＯＦＦスイッチ位置より、少なくとも巻下げＯＦＦスイッチが作動後のウィンチ制動距離分およびその時間に内層１３が降下する距離分などを考慮した寸法より下方（例えば３００ｍｍ程度）であり、かつ、外槽１５の下端１５ｃが水槽１２の底部１１に接触しない高さ位置に設定される。また、外槽１５の着底防止の観点からは、例えば、巻上げＯＮスイッチ位置から、巻上げＯＮスイッチ作動しウィンチ起動開始までに外層１５が降下する距離やホルダの傾斜度（例えば５００分の１）なども考慮すると、外槽１５の下端１５ｃと底部１１との間に、最小限の隙間ＬＬを設けておく必要がある。従って、巻上げＯＮスイッチ位置にあるときの外槽１５の下端１５ｃと底部１１との隙間ＬＬは、例えば２００ｍｍ以上である。
【０１２１】
次に、図１５（ｄ）の巻上げＯＦＦスイッチ位置について説明する。巻上げＯＦＦスイッチ位置は、上記の巻上げＯＮスイッチ位置より、最少の巻上げ寸法（例えば３００ｍｍ程度）以上上方に設定される。また、巻上げＯＦＦスイッチ位置と巻下げＯＮスイッチ位置とが近すぎると、外槽１５の巻上げ直後の巻下げ動作（ハンチング）が生じる。かかるハンチングを防止するため、巻上げＯＦＦスイッチ位置は、巻下げＯＮスイッチ位置より、少なくとも巻上げＯＦＦスイッチが作動後のウィンチ制動距離分およびその時間に内層１３が上昇する距離分などを考慮した寸法より下方（例えば３００ｍｍ程度）の高さ位置に設定される必要がある。従って、巻上げＯＦＦスイッチ位置にあるときの外槽１５の下端１５ｃと底部１１との隙間Ｌは、例えば５００ｍｍ（Ｌは、「ＬＬ＋３００ｍｍ＝５００ｍｍ」又は「ＨＨ−３００ｍｍ＝５００ｍｍ」のうちの大きい値）以上である。
【０１２２】
外槽１５が図１５（ｃ）の巻上げＯＮスイッチ位置（第１高さ）に降下すると、ウィンチ５０によりワイヤ５１が巻取られて外槽１５が巻上げられる。一方、外槽１５が図１５（ｄ）の巻上げＯＦＦスイッチ位置（第５高さ）まで上昇すると、外槽１５の巻上げ動作が停止される。内槽１３の降下が停止するまで、かかる外槽１５の巻上げ動作と停止動作が繰り返される。
【０１２３】
以上では、図１５を参照して、本実施形態にかかる外槽１５の巻下げＯＮスイッチ位置（第２高さ）、巻下げＯＦＦスイッチ位置（第７高さ）、巻上げＯＦＦスイッチ位置（第５高さ）、巻上げＯＮスイッチ位置（第１高さ）の設定例について説明した。また、図示はしないが、中槽１４の巻下げＯＮスイッチ位置（第４高さ）、巻下げＯＦＦスイッチ位置（第８高さ）、巻上げＯＦＦスイッチ位置（第６高さ）、巻上げＯＮスイッチ位置（第３高さ）についても、上記の外槽１５の各スイッチ位置と同様に設定できるので、その詳細説明は省略する。なお、外槽１５の巻下げＯＦＦスイッチ位置と巻上げＯＦＦスイッチ位置とは同一位置にすることができる（第７高さ＝第５高さ）。また、中槽１４の巻下げＯＦＦスイッチ位置と巻上げＯＦＦスイッチ位置も同一位置にすることができる（第８高さ＝第６高さ）。
【０１２４】
（５．効果）
以上、本実施形態にかかる有水式ガスホルダ１０と、それを用いたガス圧調整方法について説明した。本実施形態によれば、第１吊下機構により、ワイヤ５１を用いて外槽１５を内槽１３に吊り下げることができるとともに、第２吊下機構により、ワイヤ３１を用いて中槽１４を内槽１３に吊り下げることができる。これにより、降下する外槽１５又は中槽１４が底部１１に着底するより前に、外槽１５又は中槽１４を内槽１３に吊り下げることができる。このため、外槽１５及び中槽１４が着底することを防止でき、外槽１５及び中槽１４の自重を常に内槽１３に掛けることができる。従って、ガス流出時において、ホルダ内のガスに常時、内槽１３、中槽１４及び外槽１５の全ての自重を掛けることができるので、ホルダ内のガス圧をほぼ一定に維持できる。このため、有水式ガスホルダ１０内のガス圧がほとんど変動しないので、有水式ガスホルダ１０に接続されたガスの発生箇所及び使用箇所の設備に悪影響を及ぼさないようにできる。
【０１２５】
しかも、本実施形態にかかるガス圧調整機構は、内槽１３からワイヤ５１、３１により外槽１５、中槽１４を吊持することで、ガス槽全体の質量を調整する構成である。従って、従来のガス圧調整装置のようにガスホルダ本体とは別の重量物を使用して内槽の質量を増減させるものではないので、重量増減時間を必要としない。例えば、特許文献１記載のように圧力調整用水槽に対する水の貯水時間を必要としないので、ガス槽の段数が変化する近傍（圧力調整用水槽の排水レベル近傍）でのガス槽の昇降繰り返し時にガス圧変動が繰り返されることもない。よって、本実施形態によれば、ガス槽１３〜１５の段数が変化するときも含め、有水式ガスホルダ１０の全使用範囲（各ガス槽１３〜１５が任意の位置にあるとき）において、ホルダ内のガス圧をほぼ一定に維持できる。
【０１２６】
さらに、本実施形態では、ガス槽１３〜１５の外部にワイヤ５１、３１、ウィンチ５０、３０等からなる吊下機構を設置する構造であるので、ガス槽内部に何らかのガス圧調整機構を設ける場合と比べて、ガス槽１３〜１５内にデッドスペースがなく、内槽１３が１槽だけ上昇している時の有効スペース（ガス貯蔵空間）を低減させることがない。また、吊下機構を設置するにあたり、ガス槽１３〜１５に別途の部材を貫通させる必要もないので、ガスリークのリスクを増大させることもない。加えて、外槽１５又は中槽１４の巻上げ／巻下げ動作時にのみ、ウィンチ５０、３０を駆動させればよいので、従来のような吸水ポンプを連続駆動させる場合と比べて、エネルギー効率がよい。
【０１２７】
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詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、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、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２８】
例えば、上記実施形態では、昇降自在なガス槽として、内槽１３、中槽１４及び外槽１５を備えた３槽式の有水式ガスホルダ１０の例について説明したが、本発明は、かかる例に限定されない。本発明の有水式ガスホルダは、複槽式の有水式ガスホルダであれば、例えば、内槽と外槽のみを備えた２槽式の有水式ガスホルダであってもよいし、或いは、１つの内槽と、複数の中槽と、１つの外槽を備えた４槽式以上の有水式ガスホルダであってもよい。２槽式の有水式ガスホルダであれば、上述した外槽を吊り下げるためのワイヤ５１やウィンチ５０等を備えた第１吊下機構のみを設け、中槽を吊り下げるための第２吊下機構は不要である。また、４槽式以上の有水式ガスホルダであれば、１つの外槽用の第１吊下機構と、複数の中槽を吊り下げるためのワイヤ３１やウィンチ３０等をそれぞれ備えた複数の第２吊下機構を設置すればよい。
【０１２９】
また、上記実施形態にかかるワイヤ５１、３１は、強度面を考慮すると金属製ワイヤ等で構成されることが好ましいが、本発明はかかる例に限定されない。本発明のワイヤは、内槽１３又は中槽１４を吊り下げ可能な強度を有するものであれば、例えば、ロープ、紐、チェーンなどの線状部材を含むものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る有水式ガスホルダの概略構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態にかかる有水式ガスホルダの内槽の上部構成を模式的に示す平面図である。
【図３】同実施形態にかかる各スイッチの高さ位置関係を示す説明図である。
【図４】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の降下動作の各段階を示す模式図である。
【図５】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の降下動作の各段階を示す模式図である。
【図６】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の降下動作の各段階を示す模式図である。
【図７】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の降下動作の各段階を示す模式図である。
【図８】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の降下動作の各段階を示す模式図である。
【図９】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおける外槽又は中槽の降下時の各装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の上昇動作の各段階を示す模式図である。
【図１１】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の上昇動作の各段階を示す模式図である。
【図１２】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の上昇動作の各段階を示す模式図である。
【図１３】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおけるガス槽の上昇動作の各段階を示す模式図である。
【図１４】同実施形態にかかる有水式ガスホルダにおける外槽又は中槽の上昇時の各装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１５】同実施形態にかかる各スイッチ位置における外槽とその周辺部分を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１０    有水式ガスホルダ
１１    底部
１２    水槽
１３    内槽
１４    中槽
１５    外槽
１６    基柱
１７    ガス配管
２０、２２、２４    ガイドアーム
２１、２３、２５    ガイドローラ
２６      外槽ストッパ
２７    下部ガイドローラ
３０、５０    ウィンチ
３１、５１    ワイヤ
３２、５２    制御盤
３３、５３    巻取り器
３４、５４    動力及び制御ケーブル
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ    動力及び制御ケーブル用の滑車
３６、５６    巻上げＯＮスイッチ
３７、５７    巻下げＯＮスイッチ
３８、５８    巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ
３８ａ、５８ａ    巻上げＯＦＦスイッチ
３８ｂ、５８ｂ    巻下げＯＦＦスイッチ
３９、５９    スイッチキッカー
４０、６０    巻上げＯＮスイッチ信号ケーブル
４１、６１    巻下げＯＮスイッチ信号ケーブル
４２、６２    巻上げ／巻下げＯＦＦスイッチ信号ケーブル
７１    水面
７２    ガス
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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