JP2003176000A

JP2003176000A - タンクローリ充填システム

Info

Publication number: JP2003176000A
Application number: JP2001378649A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yano; 昌之矢野
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】タンクに登って充填量を確認する作業をなく
したタンクローリ充填システムを提供すること。【解決手段】液化ガスの液面変動に伴って上下するフ
ロートにマグネットを備え、フロートの昇降移動位置に
あって所定の充填液面高さに取り付けられた磁気形スイ
ッチ３２を有するフロート式液面計をタンク内に設置
し、磁気形スイッチ３２がフロートに伴って上昇したマ
グネットを検知して警報器２６を動作させるタンクロー
リ充填システム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タンクへ所定量の
液化ガスを充填するためのタンクローリ充填システムに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、タンクローリによるアンモニア
等の液化ガスの輸送では、タンク内に液化ガスを充填す
る際、法規制により規定量以上の液化ガスを充填するこ
とが禁止されている。しかし、輸送効率からは当然でき
る限り多く充填することが望まれる。液化ガスは、液温
により比重が大きく変化するので、規定の容量をそのと
きの液温により換算する必要がある。そのため従来は、
液温毎に表として作成されている「容量−液面換算表」
を用いて、そのときの液温により換算された容量から、
充填する液面位置を求めている。そして、その求めた液
面位置まで液化ガスを充填するため、タンク内に液化ガ
スを充填する際には作業者がスリップチューブ式液面計
等によりタンク内の液面の高さを読みとっていた。

【０００３】従来のタンクローリ充填システムの構成を
図６に示す。タンクローリのタンク１０１の上部にはス
リップチューブ式液面計１０２が挿入されており、作業
者がスリップチューブ式液面計１０２を操作する作業時
には、小さな作業台１０３が設置される。タンク１０１
の下部には、液化ガス充填用の手動弁１０４と、タンク
内にたまったガスを戻すための手動弁１０５とが設けら
れており、それぞれの手動弁１０４，１０５にはカップ
リング１０６，１０７が取り付けられている。充填作業
時には、カップリング１０６に充填用のパイプが接続さ
れ、カップリング１０７にガス抜き用のパイプが接続さ
れる。そして、作業者が、手動弁１０４及び手動弁１０
５を開けることにより、液化ガスがタンク１０１内に充
填される。その際、作業者は、作業台１０３に乗ってス
リップチューブ式液面計１０２をスライドさせながら引
き上げて目盛りを読みとり、そこから分かる液面位置に
よって充填量を決定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た作業は、ガスがタンクから噴出するため、その中でス
リップチューブ式液面計１０２の目盛りを読みとること
は難しく、充填量に正確さを欠く可能性が高かった。ま
た、スリップチューブ式液面計１０２の扱いや容量−液
面換算は、勘と経験に頼るところが大きく、ある程度習
熟した特定の作業者による作業が必要であった。また、
充填量の確認は高所の狭い作業台１０３における作業で
あるので、作業者に過度の緊張や労力を強いるものでも
あり、さらに、ガスの種類によっては毒性を有するもの
もあり、その場合には特に、タンクの近くでの作業は好
ましくないという問題もあった。

【０００５】そこで、本発明は、かかる課題を解決すべ
く、タンクに登って充填量を確認する作業をなくしたタ
ンクローリ充填システムを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るタンクロー
リ充填システムは、液化ガスの液面変動に伴って上下す
るフロートにマグネットを備え、当該フロートの昇降移
動位置にあって所定の充填液面高さに取り付けられた磁
気形スイッチを有するフロート式液面計をタンク内に設
置し、前記磁気形スイッチがフロートに伴って上昇した
マグネットを検知して警報器を動作させるものであるこ
とを特徴とする。よって、本発明によれば、液化ガスの
充填に伴って上昇する液面高さを基に磁気形スイッチが
所定の充填量を検出して警報器が動作するので、作業者
は、タンク上に登って作業を行わなくとも充填量を確認
することができる。

【０００７】本発明に係るタンクローリ充填システム
は、バルブや計器類が備えられた弁箱のドアの開閉を検
出するドア検出スイッチと、フロートに設けられたマグ
ネットの上昇により、当該フロートの昇降移動位置にあ
って所定の充填液面高さに取り付けられた磁気形スイッ
チを有するフロート式液面計とを有し、前記ドア検出ス
イッチによって前記ドアの開状態を検出し、かつ前記フ
ロート式液面計によって液面が所定の充填液面高さに達
したことを検出した場合に警報器を動作させるものであ
ることを特徴とする。よって、本発明によれば、液化ガ
スの充填に伴って上昇する液面高さを基に磁気形スイッ
チが所定の充填量を検出して警報器が動作するので、作
業者は、タンク上に登って作業を行わなくとも充填量を
確認することができる。そして、特に警報器を動作させ
るのにドアの開状態も併せて検出させるようにしたの
で、充填作業を行わない走行中等において警報器の不意
な作動を防止できる。

【０００８】本発明に係るタンクローリ充填システム
は、バルブや計器類が備えられた弁箱のドアの開閉を検
出するドア検出スイッチと、フロートに設けられたマグ
ネットの上昇により、当該フロートの昇降移動位置にあ
って所定の充填液面高さに取り付けられた磁気形スイッ
チを有するフロート式液面計と、自動復帰するｂ接点形
の停止スイッチと、ｂ接点とａ接点とを同時に切り換え
る第１リレーと、ａ接点を切り換える第２リレーと、通
電により警告を発する警告手段とを有し、前記警告手段
が、前記第１リレー及び第２リレーのａ接点を介して電
源に直列接続され、第１リレーのコイルが、前記磁気形
スイッチを介して電源に直列接続され、前記第２リレー
のコイルが、第１リレーのｂ接点及び当該第２リレーの
ａ接点のぞれぞれと、ドア検出スイッチ及び停止スイッ
チとを介して電源に直列接続された電気回路が構成され
たものであることを特徴とする。

【０００９】よって、本発明によれば、液化ガスの充填
に伴って上昇する液面高さを基に磁気形スイッチが所定
の充填量を検出し、各リレーのａ接点が接続されること
によって警報器が動作するので、作業者は、タンク上に
登って作業を行わなくとも充填量を確認することができ
る。また、その際、警報器を動作させるのにドアの開状
態も併せて検出させるようにしたので、充填作業を行わ
ない走行中等において警報器の不意な作動を防止でき
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係るタンクローリ
充填システムの一実施の形態について図面を参照して説
明する。図１は、タンクローリを示した側面図である。
タンクローリ１は、フレーム２上にタンク１０が溶接な
どによって一体に取り付けられ、運転台を備えた牽引車
量であるトラクタ３に連結されている。タンク１０の下
部には、液化ガス給排出のための元弁等のバルブや計器
類が備えられた弁箱１１が設けられ、弁箱１１の側面に
は開閉可能なドア１２が設けられている。弁箱１１の内
壁には、ドア１２の開閉状態を検出するリミットスイッ
チであるドア検出スイッチ２５が取付けられている。ド
ア検出スイッチ２５は、図２に示すように、先端部に転
子を有する作動片２４が、弁箱１１の閉じたドア１２に
押しつけられて所定の角度屈折するように取り付けられ
ている。このドア検出スイッチ２５は、ドア１２が開い
て作動片２４が自由状態（直線状態）になった場合に接
続状態（ＯＮ状態）となるｂ接点である。

【００１１】また、図１に示すように、タンク１０の上
部にはマンホール１３が設けられ、フロート式液面計１
５が、その先端部がマンホール１３からタンク１０の内
部に挿入された状態で、タンク１０に固定される。フロ
ート式液面計１５の構造を図３に示す。図３に示すよう
に、フロート式液面計１５は、円筒形状のステム３１の
内部にリードスイッチ３２が固定され、マグネット３３
が埋め込まれたフロート３４が、ステム３１の外周に沿
って上下動可能に設けられている。リードスイッチ３２
は、不活性ガスとともにガラス管に封入された磁気駆動
型スイッチであり、マグネット３３がリードスイッチ３
２から所定の距離範囲内にあるとき、その磁気によって
ＯＮ状態となる。いったんＯＮ状態となった後は、マグ
ネット３３がある程度以上離れるまでＯＦＦ状態になら
ないものである。フロート３４は、液化ガスより比重が
小さく、液化ガスの液面位置に従って上下動する浮きで
ある。また、ステム３１には、フロート３４の移動範囲
を限定するためのストッパ３５が２カ所に固定されてい
る。

【００１２】ここで、フロート式液面計１５は、これを
タンク１０に取り付けた際、リードスイッチ３２が液化
ガスによって規定されいる充填量に対応する位置になる
ように設定されている。液化ガスは液温によって比重が
変化し、例えば、アンモニアの場合は、−１０℃では
０．６５２０ｋｇ／ｌ、４０℃では０．５７９５ｋｇ／
ｌとなる。そして、例えば、積載量１３０００ｋｇのタ
ンクでのタンク下面からの液面位置は、「容量−液面換
算表」によって、−１０℃では１２６０ｍｍ、４０℃で
は１４３０ｍｍであることがわかる。そこで、そのとき
の液温において、積載量に対応した所定の液面位置を求
め、その液面位置にリードスイッチ３２を配置させるよ
うにすればよい。

【００１３】ところで、本実施形態では図３に示すよう
にリードスイッチ３２を一箇所にだけ設けているが、こ
れは季節や運行時間が安定していれば温度がほぼ一定と
なるためであり、また対象の液化ガスがアンモニアなど
の場合には液温による比重の変化が小さいからである。
更に、液温によって敏感に比重が変化し易いプロパンの
液化混合ガスなどの場合でも、通常の運行では積み込み
は１箇所だけなので、液比重は固定と考えられるからで
ある。従って、積み込み時の液温に従って所定の液面位
置を求め、その液面位置にリードスイッチ３２を配置さ
せるようにすればよい。

【００１４】次に、本実施の形態の電気的な構成を図４
の回路図を使用して説明する。この構成は、コネクタ４
１を境に、図中左部分が牽引車両であるトラクタ３側
に、図中右部分が被牽引車両であるタンク１０側に設け
られる。そして、トラクタ３に載置されている不図示の
バッテリを電源としている。図４に示すように、この回
路には、２つの接点４４，４５を有する第１リレー４２
と、１つの接点４６を有する第２リレー４３とが接続さ
れている。第１リレー４２は、ｂ接点の接点４４とａ接
点の接点４５とを同時に切り換えるようにしたものであ
り、第２リレー４３は、ａ接点である接点４６を切り換
えるようにしたものである。

【００１５】また、前述したフロート式液面計１５のリ
ードスイッチ３２やドア検出スイッチ２５の他、トレー
ラ側に設けられているベル２６や停止スイッチ２７は、
ドア検出スイッチ２５と同様に弁箱１１の内部に設置さ
れている。ベル２６は通電によって鳴動し、作業者に警
告音を発するものであり、停止スイッチ２７は、作業者
が押している間だけ遮断状態（ＯＦＦ状態）となって、
手を離すとバネ等により自動的に元の位置に復帰して接
続状態（ＯＮ状態）となるｂ接点形のスイッチである。

【００１６】そこで、この回路では、先ず接地された第
１リレー４２のコイル４７が、リードスイッチ３２を介
して不図示のバッテリに接続され、タンク内の液化ガス
が所定量に達した段階でベル２６をバッテリに通電させ
る接点４５が切り換わるようになっている。また、第２
リレー４３のコイル４８は、ドア検出スイッチ２５と停
止スイッチ２７とを介して接地され、不図示のバッテリ
には第１リレー４２の接点４４又は自身の接点４６を介
して接続されている。従って、ベル２６をバッテリに通
電させる接点４６は、ドア検出スイッチ２５、停止スイ
ッチ２７、リードスイッチ３２、及び接点４６それ自身
の接続状態にそれぞれ起因するよう構成されている。

【００１７】続いて、本実施形態のタンクローリ充填シ
ステムを使用した液化ガス充填作業について、一連の作
業を順を追って説明する。ここで図５は、図４の各スイ
ッチやリレーの状態を作業内容に応じて示した動作表で
ある。従って、以下この動作表に従って説明する。

【００１８】先ず、タンク１０が空のタンクローリ１を
液化ガス積み込み所まで走行させる場合、図４に示す電
気系の状態は図５の＜走行時＞である。このとき、図
３に示すフロート３４が下がってリードスイッチ３２は
ＯＦＦ状態になっているため、第１リレー４２は図４に
示すように接点４４がＯＮ状態で接点４５はＯＦＦ状態
となっている。一方、第１リレー４２の接点４４はＯＮ
状態になっているが、走行中は弁箱１１のドア１２は閉
じられてドア検出スイッチ２５がＯＦＦ状態になってい
るため、第２リレー４３も動作せず接点４６はＯＦＦ状
態である。従って、接点４５と接点４６がともにＯＦＦ
状態なので、タンクローリ１の走行中はベル２６が通電
されず、鳴動することはない。また、万一走行中に弁箱
１１のドア１２が開いてしまってドア検出スイッチ２５
がＯＮ状態になっても、第１リレー４２が動作しないの
で接点４５はＯＦＦ状態のままで、やはりベル２６が鳴
動することはない。

【００１９】次に、液化ガス積み込み所にタンクローリ
１が停車されて積み込み作業が開始されると、弁箱１１
のドア１２が開けられ、各パイプの接続やバルブが操作
されてタンク１０内へ液化ガスの充填が行われる。この
とき図４に示す電気系の状態は、図５の＜液積込み開
始＞である。作業開始時点では、まだ図３に示す位置ま
でフロート３４が上昇していないため、リードスイッチ
３２はＯＦＦ状態のままであり、第１リレー４２は、図
４に示すように接点４４がＯＮ状態で接点４５はＯＦＦ
状態である。一方、ドア１２が開けられるとドア検出ス
イッチ２５がＯＮ状態になるため、第２リレー４３は、
コイル４８が通電して接点４６がＯＮ状態となる。しか
し、この段階では第１リレー４２の接点４５がＯＦＦ状
態なので、ベル２６は通電されず鳴動しない。

【００２０】そして、タンク１０への充填が進むと、液
化ガスの液面変動に従ってフロート３４が上昇し、フロ
ート３４に設けられたマグネット３３がリードスイッチ
３２の高さに徐々に近づいていく。そして、液化ガスが
フロート式液面計１５によって予め設定された充填量
（液面）に達すると、リードスイッチ３２が入ってＯＮ
状態となる。このとき図４に示す電気系の状態は、図５
の＜液積込み完了（液上面・弁箱開）＞である。こう
してリードスイッチ３２がＯＮ状態となると、第１リレ
ー４２のコイル４７が通電して接点４４がＯＦＦ状態
に、そして接点４５がＯＮ状態に切り換えられる。一
方、第２リレー４３は、第１リレー４２の接点４４が遮
断されても、それ自身コイル４８が接点４６を介してバ
ッテリに接続され、接点４６のＯＮ状態が維持される。
そのため、ベル２６がバッテリに接続されて通電し、警
告音を発して液化ガスがタンク１０内に設定量まで充填
されたことを知らせる。

【００２１】作業者は、ベル２６の警告音によって、液
化ガスが充填量に達したことを確認し、液化ガスの充填
を止めるとともに停止スイッチ２７を押す。このとき図
４に示す電気系の状態は、図５の＜液積込み完了（液
上面・停止ＳＷ押す）＞である。停止スイッチ２７が押
されてＯＦＦ状態となると、コイル４８への通電が遮断
されて第２リレー４３が図４に示す元の状態に戻り、接
点４６がＯＦＦ状態となる。従って、ベル２６への通電
も同時に遮断されて警告音が止められる。

【００２２】次に、作業者が停止スイッチ２７から手を
離すと、停止スイッチ２７は自動的に復帰してＯＮ状態
に戻る。このとき図４に示す電気系の状態は、図５の＜
液積込み完了（液上面・停止ＳＷ離す）＞である。こ
の時点でリードスイッチ３２はＯＮ状態が維持されてい
るため、リレー４２は接点４４はＯＦＦ状態で、接点４
５はＯＮ状態である。従って、停止スイッチ２７が復帰
してＯＮ状態に戻っても、接点４４で遮断されているた
め第２リレー４３は動作せず、接点４６はＯＦＦ状態の
ままである。従って、ベル２６は、停止スイッチ２７が
押されて一旦止められた後は再び鳴り出すことはない。

【００２３】そして、液化ガスの充填が完了した後は、
ホースが格納される等して弁箱１１のドア１２が閉じら
れる。タンクローリ１には誤発進防止装置が備えられて
いるので、ドア１２を確実に閉めないと発進できないよ
うになっている。そのため、タンクローリ１は、ドア１
２が確実に閉じられた状態で走行する。このとき図４に
示す電気系の状態は、図５の＜走行時＞である。ドア
１２が閉まっているのでドア検出スイッチ２５はＯＦＦ
状態である。従って、走行中の揺れによって液化ガスの
液面が上下し、リードスイッチ３２がＯＦＦ状態になっ
て第１リレー４２の接点４５がＯＮ状態になっても、第
２リレー４３の接点４６がＯＦＦ状態なので、走行中に
ベル２６が通電して不意な警告音が発せられることはな
い。

【００２４】続いて、荷卸し所に到着したタンクローリ
１は、荷卸し作業を行うために弁箱１１のドア１２が再
び開けられる。このとき図４に示す電気系の状態は、図
５の＜液荷卸開始＞である。ドア１２が開けられてい
るのでドア検出スイッチ２５がＯＮ状態となるが、リー
ドスイッチ３２が接続され、通電した第１リレー４２の
接点４４がＯＦＦ状態である。そのため、第２リレー４
３は動作せず、接点４６は遮断されたままなので、ベル
２６は通電されずに警告音も発生しない。

【００２５】さらに荷卸しが進行し、タンク１０内の液
化ガスが減少して液面が下がり、フロート３４がリード
スイッチ３２からある程度離れると、リードスイッチ３
２がＯＦＦ状態となる。このとき図４に示す電気系の状
態は、図５の＜液荷卸途中〜完了＞である。リードス
イッチ３２がＯＦＦ状態となるので、コイル４７への通
電が遮断されて図４に示す元の状態に戻って、接点４４
がＯＮ状態に、接点４５がＯＦＦ状態に切り換えられ
る。これによって、第２リレー４３のコイル４８が通電
され、接点４６がＯＮ状態となる。しかし、既に第１リ
レー４２の接点４５が遮断されているので、ベル２６は
通電されず警告音も発生しない。こうして荷卸しが終了
すると、弁箱１１のドア１２が閉じられるが、このとき
の電気系の状態は図４に示す通りであり、図５の＜走
行時＞、即ち最初の＜走行時＞に戻る。

【００２６】以上説明した本実施の形態のタンクローリ
充填システムによれば、リードスイッチ３２を備えたフ
ロート式液面計１５をタンク１０に設置し、図４に示す
ような回路を設けて所定の充填量に達したことを警告す
るようにしたので、作業者がタンク１０上に登って充填
を確認する必要がなくなった。そのため、従来の高所の
狭い作業台１０３における過度の緊張や労力を強いる作
業や、毒性を有する液化ガスに近づいて作業を排除する
ことができた。

【００２７】また、従来のスリップチューブ式液面計１
０２を使用する場合と異なり、熟練を必要とせず安全に
充填作業を行うことができるようになった。また、ベル
２６を動作させるのに、弁箱１１にドア検出スイッチ２
５を設けてドア１２の開状態も併せて検出させるように
したので、充填作業を行わない走行中等においてベル２
６の不意な作動を防止できるようになった。更に、停止
スイッチ２７に自動復帰式として図４の回路を構成した
ので、ベル２６による警報解除の後、作業者が何もしな
くても、荷卸し後の次の充填作業には液化ガスの充填検
出が適切に行われる。

【００２８】なお本発明は、前記実施の形態のものに限
定されるわけではなく、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、警
告手段としてベル２６を使用したが、作業者の注意を引
くことができる警告であればよく、ランプ等の発光手段
等でもよい。また例えば、前記実施形態では、フロート
式液面計１５が検出する液面位置を一箇所としたが、フ
ロート式液面計１５に複数のリードスイッチ３２を設け
て回路を構成し、複数の液面高さで警報を発するように
してもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、液化ガスの液面変動に伴って
上下するフロートにマグネットを備え、フロートの昇降
移動位置にあって所定の充填液面高さに取り付けられた
磁気形スイッチを有するフロート式液面計をタンク内に
設置し、磁気形スイッチがフロートに伴って上昇したマ
グネットを検知して警報器を動作させるようにしたの
で、タンクに登って充填量を確認する作業をなくしたタ
ンクローリ充填システムを提供することが可能となっ
た。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】タンクローリを示した側面図である。

【図２】弁箱内に装着したドア検出スイッチを示した図
である。

【図３】フロート式液面計を示した部分断面図である。

【図４】本発明の一実施の形態を示したタンクローリ充
填システムを構成する回路図である。

【図５】本発明の一実施の形態を示したタンクローリ充
填システムの動作を示す動作図である。

【図６】従来のタンクローリ充填システムの構成を示す
図である。

【符号の説明】１タンクローリ１０タンク１１弁箱１２ドア１５フロート式液面計２５ドア検出スイッチ２６ベル２７停止スイッチ４２第１リレー４３第２リレー４４接点４５接点４６接点４７コイル４８コイル

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１７Ｃ 13/02 ３０１Ｆ１７Ｃ 13/02 ３０１Ａ // Ｇ０１Ｆ 23/62 Ｇ０１Ｆ 23/62 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液化ガスの液面変動に伴って上下するフ
ロートにマグネットを備え、当該フロートの昇降移動位
置にあって所定の充填液面高さに取り付けられた磁気形
スイッチを有するフロート式液面計をタンク内に設置
し、前記磁気形スイッチがフロートに伴って上昇したマグネ
ットを検知して警報器を動作させるものであることを特
徴とするタンクローリ充填システム。
【請求項２】バルブや計器類が備えられた弁箱のドア
の開閉を検出するドア検出スイッチと、フロートに設け
られたマグネットの上昇により、当該フロートの昇降移
動位置にあって所定の充填液面高さに取り付けられた磁
気形スイッチを有するフロート式液面計とを有し、前記ドア検出スイッチによって前記ドアの開状態を検出
し、かつ前記フロート式液面計によって液面が所定の充
填液面高さに達したことを検出した場合に警報器を動作
させるものであることを特徴とするタンクローリ充填シ
ステム。
【請求項３】バルブや計器類が備えられた弁箱のドア
の開閉を検出するドア検出スイッチと、フロートに設け
られたマグネットの上昇により、当該フロートの昇降移
動位置にあって所定の充填液面高さに取り付けられた磁
気形スイッチを有するフロート式液面計と、自動復帰す
るｂ接点形の停止スイッチと、ｂ接点とａ接点とを同時
に切り換える第１リレーと、ａ接点を切り換える第２リ
レーと、通電により警告を発する警告手段とを有し、前記警告手段が、前記第１リレー及び第２リレーのａ接
点を介して電源に直列接続され、第１リレーのコイル
が、前記磁気形スイッチを介して電源に直列接続され、
前記第２リレーのコイルが、第１リレーのｂ接点及び当
該第２リレーのａ接点のぞれぞれと、ドア検出スイッチ
及び停止スイッチとを介して電源に直列接続された電気
回路が構成されたものであることを特徴とするタンクロ
ーリ充填システム。