JP4364863B2 - タンクローリー用の配管構造 - Google Patents

Description

本発明は、タンクローリー用の配管構造に関するものである。

タンクローリー用の配管構造として、例えば、下記特許文献１に記載された構造が知られている。この配管構造は、集中管、排出管、連結管、及びポンプを備えている。集中管は、タンクの長手方向（タンクローリーの長手方向）に延びており、当該長手方向に複数設けられたタンクの底弁に接続されている。排出管は、タンクローリーの幅方向の両側にタンク内の液体を排出するための排出口を提供している。連結管は、集中管から分岐され、ポンプのヘッドバルブを介して排出管に接続されている。この配管構造では、重力排出時においても、タンク内の液体が、ヘッドバルブを介して排出管に流される。
特開平１１−１０００９９号公報

タンクローリー用の配管構造には、残液の低減が要請されている。しかしながら、上記特許文献１記載の配管構造では、ヘッドバルブのシール性に起因して、重力排出時に、ポンプに残液が発生することがある。

そこで、本発明は、重力排出時にポンプに残液が発生し難いタンクローリー用の配管構造を提供することを目的としている。

本発明の配管構造は、シャーシ上にタンクを有するタンクローリー用の配管構造である。この配管構造は、集中管、第１の管、第２の管、ヘッドバルブ、第１の連結管、第２の連結管、間座、ポンプ、第１の弁、及び第２の弁を備えている。集中管は、タンクローリーの長手方向に延びており、当該長手方向に複数設けられたタンクの底弁に接続されている。第１の管は、集中管より下方において長手方向に交差する幅方向に延びている。第１の管は、当該タンクローリーの当該幅方向の両側の少なくとも一方に、開口を提供する端部を有している。第２の管は、タンクローリーの後方に開口を提供する端部を有している。第２の管は、第１の管から分岐されており、その端部に向けて下方へ傾斜している。ヘッドバルブは、第１のポート、第２のポート、第３のポート、及び第４のポートを提供しており、弁を有している。この弁は、第１の状態において第３のポートと第４のポートから分離して第１のポートと第２のポートとを連通し、第２の状態において第１のポートと第３のポートとを連通し且つ第２のポートと第４のポートとを連通し、第３の状態において第２のポートと第３のポートとを連通し且つ第１のポートと第４のポートとを連通する。第１の連結管は、集中管から分岐されており第１のポートに接続されている。第２の連結管は、第１の管から分岐されており第２のポートに接続されている。間座は、第３のポートに接続された第１の管路と第４のポートに接続された第２の管路とを提供している。ポンプは、第１の管路に接続された吸入ポートと、第２の管路に接続された排出ポートとを提供している。第１の弁は、第１の管路に設けられている。第２の弁は、第２の管路に設けられている。

上記本発明の配管構造によれば、第２の状態である動力排出時、即ち、ポンプによってタンク内の液体を排出する場合には、ヘッドバルブの弁が、第１のポートと第３のポートとを連通し且つ第２のポートと第４のポートとを連通する。これによって、集中管は、第１の連結管、第１のポート、第３のポート、及び第１の管路を介して、ポンプの吸入ポートに接続される。また、ポンプの排出ポートが、第２の管路、第４のポート、第２のポート、及び第２の連結管を介して、第１の管に連結される。したがって、タンク内の液体が、第１の管の端部又は第２の管の端部から、ポンプの動力によって、排出される。

また、第３の状態である動力吸入時、即ち、ポンプによってタンクに液体を吸入する場合には、ヘッドバルブの弁が、第２のポートと第３のポートとを連通し且つ第１のポートと第４のポートとを連通する。これによって、第１の管が、第２の連結管、第２のポート、第３のポート、及び第１の管路を介して、ポンプの吸入ポートに接続される。また、ポンプの排出ポートが、第２の管路、第４のポート、第１のポート、及び第１の連結管を介して、集中管に連結される。したがって、液体が、ポンプの動力によって、第１の管の端部又は第２の管の端部からタンクへ吸入される。

また、第１の状態である重力排出時、即ち、自重によってタンク内の液体を排出する場合には、ヘッドバルブの弁が、第３のポート及び第４のポートから分離して、第１のポートと第２のポートとを連通する。したがって、集中管、第１の連結管、第１のポート、第２のポート、第２の連結管、第１の管を介して、タンク内の液体が、その自重によって、第１の管の端部又は第２の管の端部から排出される。また、重力排出時には、第１の弁によって第１の管路を閉じ、第２の弁によって第２の管路を閉じることが可能である。したがって、ヘッドバルブから第３のポート及び第４のポートへ液体が漏れ出しても、間座において、ポンプへの液体の流入が防止される。故に、本発明によれば、重力排出時にポンプに残液が発生し難い配管構造が提供される。

本発明の配管構造は、エアタンク、信号出力部、制御弁を更に備えることができる。信号出力部は、ポンプの駆動時に、ポンプ作動信号を供給する。制御弁は、ポンプ作動信号の供給時にエアタンクからのエアを通過させ、ポンプ作動信号の非供給時にエアタンクからのエアを遮断する。第１の弁及び前記第２の弁はそれぞれ、制御弁に接続されたエア制御式の弁になっており、制御弁からのエアの供給時に開状態になり、制御弁からのエアの非供給時に閉状態になる。

この構成では、ポンプが作動している時、即ち、動力排出時又は動力吸入時には、第１の弁及び第２の弁が開状態となる。一方、ポンプが停止している時、例えば、重力排出時には、第１の弁及び第２の弁が閉状態になる。したがって、重力排出時に、ポンプへの液体の流入を確実に防止することができる。

本発明の配管構造においては、集中管は、タンクローリーの後側から前側に延びる第１の部分と、タンクローリーの前側から後側に延びる第２の部分とを含んでおり、第１の部分及び第２の部分は、当該第１の部分と第２の部分の接続点に向けて下方に傾斜しており、第２の部分の長手方向における長さは、第１の部分の長手方向における長さより短く、第１の連結管は、集中管の接続点から分岐されていることが好ましい。

一般に、タンクローリーは、後側から前側に向かうにつれて位置が低くなる傾斜を有している。第２の部分の傾斜は、この傾斜と逆傾斜であるが、本構造では接続点までの第２の部分の長さが短くなっているので、第２の部分の傾斜を大きくとることができる。したがって、第２の部分における残液が低減される。

以上説明したように、本発明によれば、重力排出時にポンプに残液が発生し難いタンクローリー用の配管構造が提供される。

以下、図面を参照して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、各図において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。

図１は、本発明の実施の形態にかかる配管構造が適用されたタンクローリーを側面から見て示す図である。以下、本明細書においては、図１に示す状態を基準にして、方向を示す語を用いる。すなわち、通常の使用状態において、図１に示すタンクローリー１０が路面に対して位置する方向を「上」とする。また、タンクローリー１０の長手方向（進行方向に平行な方向）における中心位置に対して、運転席が位置する方向を「前」とする。

図１に示すタンクローリー１０は、タンク１２を搭載したトラック（単車）である。タンク１２は、シャーシ１４上に搭載されたサブフレーム１６に支持されている。タンク１２の底面には、上記長手方向に沿って、複数の底弁１８が設けられている（図２及び図３を参照）。タンク１２の下方には、タンク１２内の液体の排出、及びタンク１２への液体の吸入のための配管構造２０が設けられている。

図２は、本発明の実施の形態に係る配管構造を上から見て示す図である。図３は、本発明の実施の形態に係る配管構造をタンクローリーの側面から見て示す図である。なお、図２及び図３では、その左側がタンクローリー１０の前側となっている。

図２及び図３に示す配管構造２０には、集中管２２、第１の連結管２４、ヘッドバルブ２６、間座２８、ポンプ３０、第１の管３２、第２の連結管３４、第２の管３６、第１の弁３８、及び第２の弁４０が含まれている。

集中管２２は、タンクローリー１０の長手方向に延びており、タンク１２の複数の底弁１８に接続されている。集中管２２は、第１の部分２２ａと第２の部分２２ｂとを含んでいる。第１の部分２２ａは、タンクローリー１０の後側に位置する一端部２２ｃから前側へ延びている。第２の部分２２ｂは、前側に位置する他端部２２ｄから後側に延びている。第１の部分２２ａ及び第２の部分２２ｂは、互いの接続点に向けて下方に傾斜している。したがって、集中管２２における最下点は、第１の部分２２ａと第２の部分２２ｂの接続点になっている。

第２の部分２２ｂの長手方向の長さは、第１の部分２２ａの長手方向の長さより短くなっている。これによって、第２の部分２２ｂの傾斜を大きくすることが可能となっている。タンクローリーは、一般に、後側から前側に向かうにつれて位置が低くなる傾斜を有している。第２の部分２２ｂの傾斜は、このタンクローリーの傾斜と逆傾斜であるが、第２の部分２２ｂの傾斜を大きくすることが可能であるので、第２の部分２２ｂにおける残液が低減される。

集中管２２からは、第１の連結管２４が分岐されている。具体的に、配管構造２０では、第１の連結管２４は、第１の部分２２ａと第２の部分２２ｂとの接続点、即ち集中管２２の最下点から分岐されている。第１の連結管２４は、上記長手方向に交差する幅方向に延びた後、当該長手方向へ屈曲されており、その一端においてヘッドバルブ２６に接続されている。

このヘッドバルブ２６には、間座２８を介して、ポンプ３０が接続されている。ヘッドバルブ２６、間座２８、及び、ポンプ３０の詳細については、後述する。

ヘッドバルブ２６には、第１の管３２から分岐された第２の連結管３４が接続されている。第１の管３２は、集中管２２より下方において、上記の幅方向に延びている。第１の管３２の両端部は、タンクローリー１０の幅方向における縁部に位置しており、タンク１２内の液体の排出及びタンク１２への液体の吸入のための開口を提供している。また、当該両端部には、弁３２ａ及び３２ｂが、それぞれ設けられている。

更に、第１の管３２には、弁３６ａを介して、第２の管３６が接続されている。第２の管３６は、タンクローリー１０の上記長手方向且つ後方へ延びている。この第２の管３６の後方端部３６ｂは、タンク１２内の液体の排出及びタンク１２への液体の吸入のための開口を提供している。

以下、ヘッドバルブ２６、間座２８、及び、ポンプ３０について詳細に説明する。図４は、ヘッドバルブ、間座、及びポンプの分解斜視図である。図５は、図４に示すＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

ヘッドバルブ２６は、フレーム４２、弁４４、及び弁支持部材４６を有している。フレーム４２は、内部に弁収容空間を提供しており、この弁収容空間に連通する第１のポート４２ａ、第２のポート４２ｂ、第３のポート４２ｃ、及び第４のポート４２ｄを提供している。

第１のポート４２ａ、及び第２のポート４２ｂは、軸線Ｘに直交する軸線Ｙに沿って設けられており、互いに対向している。第１のポート４２ａは、第１の連結管２４の端部に接続されており、第２のポート４２ｂは、第２の連結管３４の端部に接続されている。

第３のポート４２ｃは、軸線Ｘ及びＹに直交する軸線に沿って設けられている。第４のポート４２ｄは、軸線Ｘ及びＹに直交する別の軸線に沿って設けられている。

弁４４は、軸線Ｘ中心に回転可能に弁支持部材４６に支持されている。この弁支持部材４６がフレーム４２に取り付けられることによって、弁４４は、フレーム４２内の弁収容空間に収容されている。

弁４４は、弁支持部材４６に取り付けられたハンドルホイール４８（図２参照）の操作によって、第１の位置、第２の位置、及び第３の位置の何れかに回転移動することができる。

図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、重力排出時における弁４４の位置を示している。なお、図５も、重力排出時の弁４４の位置を示している。重力排出時、即ち、第１の状態においては、弁４４は、第１の位置へ回転される。図６に示すように、弁４４は、第１の位置において、第３のポート４２ｃ及び第４のポート４２ｄと分離した状態で、第１のポート４２ａと第２のポート４２ｂとを連通させる。

図７は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、動力排出時における弁４４の位置を示している。動力排出時、即ち、第２の状態においては、弁４４は、第２の位置へ回転される。図７に示すように、弁４４は、第２の位置においては、第１のポート４２ａと第３のポート４２ｃとを連通させ、第２のポート４２ｂと第４のポート４２ｄとを連通させる。

図８は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、動力吸入時における弁の位置を示している。動力吸入時、即ち、第３の状態においては、弁４４は、第３の位置へ回転される。図８に示すように、弁４４は、第３の位置においては、第１のポート４２ａと第４のポート４２ｄとを連通させ、第２のポート４２ｂと第３のポート４２ｃとを連通させる。

再び図４及び図５を参照する。かかるヘッドバルブ２６のフレーム４２には、間座２８が取り付けられている。具体的に、間座２８は、一方側の面がフレーム４２に接するように、当該フレーム４２に取り付けられている。この間座２８は、一方側の面から他方側の面まで延びる第１の管路２８ａ及び第２の管路２８ｂを提供している。第１の管路２８ａ及び第２の管路２８ｂは、軸線Ｘ及びＹに直交する方向に延びている。第１の管路２８ａは、第３のポート４２ｃに接続されており、第２の管路２８ｂは、第４のポート４２ｄに接続されている。

この間座２８の他方側の面に接するように、ポンプ３０が当該間座２８に取り付けられている。ポンプ３０は、ＰＴＯ（Ｐｏｗｅｒ Ｔａｋｅ−Ｏｆｆ）からの駆動力によって駆動されるものである。このポンプ３０は、吸入ポート３０ａと排出ポート３０ｂとを提供している。吸入ポート３０ａは、第１の管路２８ａに接続されており、排出ポート３０ｂは第２の管路２８ｂに接続されている。

第１の管路２８ａには、第１の弁３８が設けられており、第２の管路２８ｂには、第２の弁４０が設けられている。第１の弁３８及び第２の弁４０には、エア制御式のバタフライ弁が採用されている。

図９は、本発明の実施の形態の配管構造におけるエア回路図である。図９に示すように、第１の弁３８及び第２の弁４０は、制御弁５０に接続されている。制御弁５０には、例えば電磁弁を用いることができる。制御弁５０は、圧力調整弁５２、エアフィルタ５４、プロテクションバルブ５６、及び元弁５８を介して、エアタンク６０に接続されている。この制御弁５０は、第１の弁３８及び第２の弁４０に対するエアタンク６０からのエアの供給及び遮断を、信号供給部６２からの信号に基づいて制御する。

信号供給部６２は、動力排出時又は動力吸入時、即ち、ＰＴＯからポンプ３０に動力が供給されているときに、ポンプ作動信号を出力する。信号供給部６２は、ＰＴＯスイッチがＯＮになった場合に、ポンプ作動信号を出力し、ＰＴＯスイッチがＯＦＦの場合にはポンプ作動信号を出力しない。

制御弁５０は、ポンプ作動信号が出力されているときに、エアタンク６０からのエアを第１の弁３８及び第２の弁４０へ通過させる。これによって、第１の弁３８及び第２の弁４０は、開状態になる（図７及び図８を参照）。

一方、制御弁５０は、ポンプ作動信号が出力されていないときには、エアタンク６０からのエアを遮断する。これによって、第１の弁３８及び第２の弁４０は、閉状態になる。

以下、本実施の形態の配管構造２０の作用について説明する。

配管構造２０では、動力排出時、即ち、第２の状態においては、ハンドルホイール４８の操作によって、弁４４が第２の位置に回転される。これによって、図７に示すように、第１のポート４２ａと第３のポート４２ｃが連通し、第２のポート４２ｂと第４のポート４２ｄが連通する。また、ポンプ３０を動作させるために、ＰＴＯスイッチがＯＮへと操作される。これによって、第１の弁３８及び第２の弁４０が開状態となる。

以上の操作によって、集中管２２は、第１の連結管２４、第１のポート４２ａ、第３のポート４２ｃ、第１の管路２８ａを介して、ポンプ３０の吸入ポート３０ａに接続される。また、ポンプ３０の排出ポート３０ｂは、第２の管路２８ｂ、第４のポート４２ｄ、第２のポート４２ｂ、第２の連結管３４を介して、第１の管３２に接続される。その結果、ポンプ３０の動力によって、タンク１２内の液体は、第１の管３２の端部又は第２の管３６の後方端部から排出される。

動力吸入時、即ち、第３の状態においては、ハンドルホイール４８の操作によって、弁４４が第３の位置に回転される。これによって、図８に示すように、第１のポート４２ａと第４のポート４２ｄが連通し、第２のポート４２ｂと第３のポート４２ｃが連通する。また、ポンプ３０を動作させるために、ＰＴＯスイッチがＯＮへと操作される。これによって、第１の弁３８及び第２の弁４０が開状態となる。

以上の操作によって、第１の管３２は、第２の連結管３４、第２のポート４２ｂ、第３のポート４２ｃ、及び、第１の管路２８ａを介して、ポンプ３０の吸入ポート３０ａに接続される。また、ポンプ３０の排出ポート３０ｂは、第２の管路２８ｂ、第４のポート４２ｄ、第１のポート４２ａ、第１の連結管２４を介して、集中管２２に接続される。その結果、液体が、ポンプ３０による動力によって、第１の管３２の端部、又は第２の管３６の後方端部から、タンク１２へ吸入される。

また、重力排出時、即ち、第１の状態においては、ハンドルホイール４８の操作によって、弁４４が第１の位置に回転される。これによって、図６に示すように、第３のポート４２ｃ及び第４のポート４２ｄから分離した状態で、第１のポート４２ａと第２のポート４２ｂが連通される。また、ポンプ３０を停止させるために、ＰＴＯスイッチがＯＦＦへと操作される。これによって、第１の弁３８及び第２の弁４０が閉状態となる。

以上の操作によって、集中管２２は、第１の連結管２４、第１のポート４２ａ、第２のポート４２ｂ、及び第２の連結管３４を介して、第１の管３２に接続される。その結果、タンク１２内の液体は、その自重によって、第１の管３２に流れ、第１の管３２の端部又は第２の管３６の後方端部から排出される。

このように、配管構造２０では、第１の状態、即ち、重力排出時に、間座２８に設けられた第１の弁３８及び第２の弁４０が閉状態になるので、第３のポート４２ｃ及び第４のポート４２ｄに液体が流入しても、ポンプ３０への液体の流入を防止することができる。したがって、配管構造２０は、重力排出時の残液が発生し難い構造となっている。

また、第１の状態、即ち、重力排出時には、ＰＴＯスイッチがＯＦＦにされることによって、第１の弁３８及び第２の弁４０が自動的に閉状態になる。したがって、配管構造２０では、重力排出時に、ポンプ３０への液体の流入を確実に防止することができる。

図１は、本発明の実施の形態にかかる配管構造が適用されたタンクローリーを側面から見て示す図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る配管構造を上から見て示す図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る配管構造を、タンクローリーの側面から見て示す図である。 図４は、図４は、ヘッドバルブ、間座、及びポンプの分解斜視図である。 図５は、図４に示すＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、重力排出時における弁の位置を示している。 図７は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、動力排出時における弁の位置を示している。 図８は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、動力吸入時における弁の位置を示している。 図９は、本発明の実施の形態の配管構造におけるエア回路図である。

符号の説明

１０…タンクローリー、１２…タンク、１４…シャーシ、１６…サブフレーム、１８…底弁、２０…配管構造、２２…集中管、２２ａ…第１の部分、２２ｂ…第２の部分、２４…第１の連結管、２６…ヘッドバルブ、２８…間座、２８ａ…第１の管路、２８ｂ…第２の管路、３０…ポンプ、３０ａ…吸入ポート、３０ｂ…排出ポート、３２…第１の管、３４…第２の連結管、３６…第２の管、３８…第１の弁、４０…第２の弁、４２…フレーム、４２ａ…第１のポート、４２ｂ…第２のポート、４２ｃ…第３のポート、４２ｄ…第４のポート、４４…弁、４６…弁支持部材、４８…ハンドルホイール、５０…制御弁、６０…エアタンク、６２…信号供給部。

Claims (3)

1. シャーシ上にタンクを有するタンクローリー用の配管構造であって、
   該タンクローリーの長手方向に延びており、該長手方向に複数設けられた前記タンクの底弁に接続されている集中管と、
   前記集中管より下方において前記長手方向に交差する幅方向に延びる第１の管であって、該タンクローリーの該幅方向の両側の少なくとも一方に、開口を提供する端部を有する該第１の管と、
   前記タンクローリーの後方に開口を提供する端部を有する第２の管であって、前記第１の管から分岐され前記端部に向けて下方へ傾斜する該第２の管と、
   第１のポート、第２のポート、第３のポート、及び第４のポートを提供しており、第１の状態において前記第３のポートと前記第４のポートとから分離して前記第１のポートと前記第２のポートとを連通し、第２の状態において前記第１のポートと前記第３のポートとを連通し且つ前記第２のポートと前記第４のポートとを連通し、第３の状態において前記第２のポートと前記第３のポートとを連通し且つ前記第１のポートと前記第４のポートとを連通する弁を有しているヘッドバルブと、
   前記集中管から分岐されており前記第１のポートに接続されている第１の連結管と、
   前記第１の管から分岐されており前記第２のポートに接続されている第２の連結管と、
   前記第３のポートに接続された第１の管路と前記第４のポートに接続された第２の管路とを提供する間座と、
   前記第１の管路に接続された吸入ポートと、前記第２の管路に接続された排出ポートとを提供するポンプと、
   前記第１の管路に設けられた第１の弁と、
   前記第２の管路に設けられた第２の弁と、
   を備える配管構造。
2. エアタンクと、
   前記ポンプの駆動時に、ポンプ作動信号を出力する信号出力部と、
   前記ポンプ作動信号の出力時に前記エアタンクからのエアを通過させ、前記ポンプ作動信号の非出力時に前記エアタンクからのエアを遮断する制御弁と、
   を更に備え、
   前記第１の弁及び前記第２の弁はそれぞれ、前記制御弁に接続されており、前記制御弁からのエアの供給時に開状態になり、前記制御弁からのエアの非供給時に閉状態になるエア制御式の弁である、
   請求項１記載の配管構造。
3. 前記集中管は、前記タンクローリーの後側から前側に延びる第１の部分と、前記タンクローリーの前側から後側に延びる第２の部分とを含んでおり、
   前記第１の部分及び前記第２の部分は、互いの接続点に向けて下方に傾斜しており、
   前記第２の部分の前記長手方向における長さは、前記第１の部分の前記長手方向における長さより短く、
   前記第１の連結管は、前記接続点から分岐されている、
   請求項１又は２に記載の配管構造。
   

Images