JP4596276B2

JP4596276B2 - 給油装置

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Publication number: JP4596276B2
Application number: JP2007012735A
Authority: JP
Inventors: 森明文金; 川達也及; 村泰行津
Original assignee: Tatsuno Corp
Current assignee: Tatsuno Corp
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2027-01-23
Also published as: JP2008179199A

Description

本発明は、自動車へ燃料油を給油する給油装置に関する。特に、各種の異常を検知するセンサを設け、このセンサの働きにより、給油の安全を確保しつつ、油の漏洩による土壌汚染を防止することが出来る給油装置に関する。

給油装置は、アイランドに形成されたピットを覆うように設けられている。
このピットはコンクリート製、スチール製、樹脂製又は土壌のままで、ピット内に給油管が配設されており、その給油管は、アイランド上に取り付けられた給油装置の機器と接続している。そして、給油装置から漏洩した油（漏油）は、ピットで貯留される様に構成されている。

しかし、従来の給油装置は、コンクリート製のピットで漏油を回収するようにしているので、ピットに溜まった油が地中に浸透して土壌を汚染する恐れがある。
また、ピットに油が溜っても報知されないか、一定以上の油が溜まるまで、漏油したことが報知されず、ピットから油が溢れ出して、土壌汚染を惹起する危険がある。

ここで、地下に配設した給油管をピット内で分岐・接続している従来技術も提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）においても、ピット内に一定以上の油が溜まるまで、漏油が報知されず、ピットから油が溢れ出す危険性がある。
特開２００１−７４１６５号

本発明は上記に鑑みてなされたもので、各種の異常に対応でき、給油の安全を確保しつつ、油の漏洩に起因する土壌汚染を防止することができる給油装置の提供を目的としている。

本発明によれば、ピット（３）を形成したアイランド（２）上に計量機（５）を設け、そのピット（３）内に給油系統（６、７）の給油管（１９、２０）およびベーパーリカバリ管（２５）が通っており、そのピット（３）内に前記計量機（５）に覆われるようにサンプ（４）が設けられ、前記給油管（１９、２０）およびベーパーリカバリ管（２５）はそのサンプ（４）に形成される孔を貫通している給油装置において、前記サンプ（４）の固定部分（４Ｆ）はアイランド（２）に固定され、そのサンプ（４）は密閉された２重殻で形成され、その２重殻の間に形成された空間の圧力を検知するためのサンプ破損センサ（３８）が設けられ、前記サンプ（４）の底部には液溜りセンサ（４０）を設けた凹部（３９）が形成され、その底部は凹部（３９）に向って下降しており、前記液溜りセンサ（４０）およびサンプ破損センサ（３８）の異常検知信号を受けて作動する報知器を設けてある。

また本発明によれば、計量機（５）のハウジング（８）に開閉可能な下部カバー（３０）および上部カバー（３１）を設け、それらの下部カバー（３０）および上部カバー（３１）が開かれたことを検知する下部カバーセンサ（３２）および上部カバーセンサ（３３）を設け、前記報知器（２８）はそれらの下部カバーセンサ（３２）又は上部カバーセンサ（３３）が開かれたことを検知した場合に作動するようになっている。

そして本発明によれば、計量機（５）のハウジング（８）の流量計（４５、４６）の下方に流量計（４５、４６）から油が洩れた場合にその洩れた油をサンプ（４）に案内する漏斗状の板（５４）を設けてある。

本発明によれば、下記の優れた作用効果を奏する。
（１）各種のセンサで安全をチェックするので、給油の安全性を確保しつつ、油が給油装置周辺の土壌に飛散して、土壌汚染を惹起することを防止することが出来る。
（２）計量機及びサンプに異常検知用のセンサを設け、センサの異常検知信号を受けて作動する報知器を設けたので、給油装置の各種の異常に対応でき、給油の安全と、油が周辺土壌に飛散することの防止とが、確実に行われる。
（３）センサの異常検知信号を受けて給油装置を駆動停止とすれば、給油装置の安全が確保できると共に、給油装置周辺の土壌に油が溢れ出てしまう事態を阻止することが出来る。
（４）計量機に設けられている衝撃センサにより、地震や自動車の衝突のような大きな振動が計量機に作用したことを検知して、安全な給油と、土壌中への油の流出防止を図ることが出来る。
（５）カバー開センサにより、保守点検中でカバーが飛来だ状態である旨を検知することが出来るので、カバーが開いた状態で給油がされてしまうことが防止できる。
（６）サンプの隔壁を２重殻で形成し、２重殻内部空間に負圧を作用させ、係る負圧を検知するサンプ破損センサを設けることにより、サンプ隔壁の破損を早期に検知して、サンプ中に溜まった漏油が地下に流出してしまうことを防止できる。
（７）液溜センサにより、給油装置の各機器から油が漏洩して、サンプ中に貯留したことを検知できる。
（８）給油装置の各機器から油等が漏洩したことが、液溜センサにより早期に検知することが出来るので、各種液体が漏洩した際に直ちに対処（液体の回収）することができる。そのため、サンプの容量が小さくても、サンプから油などの液体が溢れ出てしまうことがなくなる。
（９）ベーパーリカバリ用のブロワを、サンプの２重殻内部空間に負圧を作用させる用途に兼用することが出来るので、部品点数を増加させることがなく、コストの上昇を抑制出来る。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
まず、図１〜図８を参照して、本発明の第１実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る給油装置１を、正面から示している。図１において、アイランド２の内部及び地中の構成については、断面が示されている。
図１において、給油装置１は、アイランド２のピット３内に設けられたサンプ４と、計量機５とにより、構成されている。計量機５は、サンプ４を覆うように、アイランド２上に設けられている。

計量機５には、２油種の給油系統６、７が組み込まれている。
計量機５のハウジング８の下部には、給油系統６、７の機構部が収納されている。そして、ハウジング８の上部には、データ入出力装置９及び給油量・金額表示器１０が設けられている。

給油系統６、７の配管は、計量機５の頂部まで配設されている。
給油系統６、７の配管には給油ホース１１、１２が接続されており、給油ホース１１、１２の先端には給油ノズル１３、１４が設けられている。
給油ノズル１３、１４はノズル掛け１５、１６に掛けられており、ノズル掛け１５、１６にはノズルスイッチ１７、１８が設けられている。

各給油系統６、７の給油管１９、２０は、サンプ４内を通って、地中の貯油タンク２１、２２内に設けられた液中ポンプ２３、２４へ接続されている。この液中ポンプ２３、２４は、配管を介して、図示しない他の給油装置へも接続されている。
給油系統６、７でベーパーリカバリ管２５を共用しており、そのベーパーリカバリ管２５は、サンプ４内を通って貯油タンク２２の上部に連通している。
給油系統６、７には電線２６が設けられ、その電線２６は、サンプ４を通らずに（サンプ４を迂回する様に）アイランド２内を通り、図示しない建屋内の分電盤に接続されている。

データ入出力装置９には、給油量及び油種等を入力するキーボード２７と、後述する各センサから異常が報知される報知器２８と、表示器２９とが設けられている。なお、表示器２９を使用せず、給油量・金額表示器１０に異常を表示する場合もある。
ハウジング８の下部カバー３０及び上部カバー３１は開閉可能に構成されており、下部カバー３０が開かれたことを検知するカバー開センサ３２と、上部カバー３１が開かれたことを検知するカバー開センサ３３とが設けられている。

図２に示すように、アイランド２にはピット３が形成され、このピット３にはサンプ４が取り付けられている。
給油管１９、２０及びベーパーリカバリ管２５は、サンプ４に形成された孔を貫通している。給油管１９、２０、ベーパーリカバリ管２５の各々がサンプ４の隔壁を貫通している箇所は、洩れ防止カバー３４でシールされている。

給油管１９、２０にはシェアバルブ３５、３６が取り付けられ、シェアバルブ３５、３６の周囲には飛散防止カバー３７が設けられている。
シェアバルブ３５、３６の周囲に飛散防止カバー３７を設けることにより、例えば自動車が計量機５に衝突して、シェアバルブ３５、３６が切断される様な事態が発生しても、油の飛散を最小限に抑えることができる。

サンプ４は密閉された２重殻で形成されている。すなわち、サンプ４の隔壁は２重殻に構成されている。
そして、サンプ４の２重殻の間に形成された空間の圧力を検知するため、サンプ破損センサ３８が設けられている。サンプ破損センサ３８の作用については、図８に関連して後述する。

サンプ４の底部には凹部３９が設けられており、サンプ４の底面は凹部３９に向かって下降する様に傾斜している。
凹部３９には液溜センサ４０が設けられている。液溜センサ４０は、水及び油が溜まったことを検知する様に構成されている。

上述した様に、サンプ４の隔壁は２重殻で形成されており、２重殻内の空間の圧力を検出するサンプ破損センサ３８が設けられている。そして、図８を参照して詳述する様な作動により、サンプ４の隔壁における損傷を直ちに検知することができる。
その結果、サンプ４から油が流出して土壌を汚染することが防止される。
ここで、図８に関連して後述する様に、サンプの２重殻内部空間に負圧を作用し、当該負圧をサンプ破損センサ３８により検知するので、サンプの２重殻内部空間に正圧を作用させる場合に比較して、サンプの破損を確実に検知できる。

また、サンプ４の底面は凹部３９に向かって傾斜し、凹部３９には液溜センサ４０が設けられているので、給油装置から油が漏れてサンプ４内に落下した場合には、当該漏油は凹部３９に溜まり、液溜センサ４０によって直ちに検知される。これにより、給油装置から油が漏れたことが早期に検知されるので、油の漏洩による土壌汚染が防止される。

さらに、液溜センサ４０により凹部３９に液体が溜まったことが検知された際には、直ちにサンプ４の底面から当該液体（漏れた油、或いは水）を回収される。そのため、サンプ４の容量が小さくても、当該小さいサンプ４０が漏れた液体で一杯になることなく、サンプ４内に漏れた液体が溜まっていることが検知され、当該漏れた液体が回収される。すなわち、図示の実施形態におけるサンプ４は、従来技術におけるサンプとは異なり、容量を大きくする必要がない。

計量機５のハウジング８の下部に設けられた各給油系統６、７のメンテナンスバルブ４１、４２は、配管４３、４４を介して、シェアバルブ３５、３６に接続されている。
そして、メンテナンスバルブ４１、４２は、流量計４５、４６を介して、給油ホース１１、１２（図１参照）に接続されている。

給油ノズル１３、１４に連通するベーパーリカバリ管４７は、切替弁４８を介して、ブロワ４９の吸引側に接続されている。そして、ブロワ４９の吐出側は、サンプ４内のベーパーリカバリ管２５に接続されている。
また、切替弁４８は、負圧パイプ５０を介して、サンプ４の２重殻に構成された隔壁間に形成された空間に接続されている。
なお、メンテナンスバルブ４１、４２は、いずれも、手動の開閉弁と、電磁式の開閉弁とを、直列に接続して構成されるのが好ましい。

ベーパーリカバリ管４７にはリカバリセンサ５１が設けられ、可燃性のベーパーが正常に回収されているか否かを検知している。
分電盤５２は計量機５内の各電気機器と接続されており、分電盤５２の電線２６は、サンプ４外のアイランド２を通る様に配線されている。

計量機５のハウジング８には、衝撃センサ５３が設けられている。
衝撃センサ５３は、例えば、自動車が衝突した場合や、地震等のように、計量機５に激しい振動が作用したことを検知する。

流量計４５、４６及びハウジング８内に配設されている給油機器の下方には漏斗状の板５４が設けられている。
漏斗状の板５４は、流量計４５、４６から油が洩れた場合に、当該漏れた油がサンプ４内に落下するように案内して、サンプ４の外へ油が落下或いは流出しないようにせしめている。
漏斗状の板５４を設けることにより、図示の実施形態におけるサンプ４は、従来技術におけるサンプの様に寸法を大きくすることなく、確実に且つ有効に漏油を回収できるのである。

次に、給油装置の設置について説明する。
図３に示すように、アイランド２に形成されたピット３には給油管１９、２０と、ベーパーリカバリ管２５とが配設されている。そして、アイランド２には、電線２６が配線されている。

図４及び図５に示すように、ピット３にサンプシェアバルブ取付用ベース６６をアンカーボルト５５によりアイランド２に固定する。次に、サンプ４のフランジ部分４Ｆ（固定部）を、取付ボルト６７により、取付用ベース６６に固定する。
次に、サンプ４の隔壁を貫通している給油管１９、２０と、ベーパーリカバリ管２５管との周囲を、漏れ防止カバー３４によりシールする。
そして、給油管１９、２０にシェアバルブ３５、３６を取り付け、シェアバルブ３５、３６の周囲を飛散防止カバー３７で覆う。

次に、板状部材５６を、アンカーボルト５５により、アイランド２へ強固に固定する。この板状部材５６に、ブラケットを介して、シェアバルブ３５、３６を固定する。

そして図２で示すように、サンプ４を覆うように、アイランド２上に計量機５を配置して、計量機５のハウジング８をアイランド２にアンカーボルト５５（図２）で固定する。
その後、配管４３、４４により計量機５のメンテナンスバルブ４１、４２とシェアバルブ３５、３６とを接続し、サンプ４へサンプ破損センサ３８を取り付け、サンプ４の隔壁を構成する２重殻内の空間と切替弁４８とを負圧パイプ５０で接続し、電線２６を分電盤５２へ接続する。

次に、図１〜図５で説明した給油装置１の制御について説明する。
図６に示すように、給油装置１の各機器５３、３２、３３、３８、４０、１７、１８、４５、４６、５１の信号は、給油制御装置５７へ入力する。そして、給油制御装置５７から、各機器２３、２４、４１、４２、４９、４８、９、１０へ、信号が出力される。

次に図７、図８に基づいて、給油装置１の制御を説明する。
ここで、給油制御装置５７は、図示しない事務所等に設けられているＰＯＳに接続することも出来る。勿論、ＰＯＳを設けていない場合においても、給油制御装置５７は事務所等に設けられる。

図７は異常を報知し、給油装置１の給油を停止させるためのフローチャートである。
給油制御装置５７は衝撃センサ５３、カバー開センサ３２、３３、液溜センサ４０からの信号を常時チェックしている（図７のＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３）。
異常信号が入力した場合、すなわち、地震又は自動車の衝突による振動を衝撃センサ５３が検知した場合（ＳＴ１がＹＥＳ）、保守点検等のためにカバー３０、３３が開かれたことをカバー開センサ３２、３３が検知した場合（ＳＴ２がＹＥＳ）、或いは、サンプ４内に水又は油が溜まったことを液溜センサ４０が検知した場合（ＳＴ３がＹＥＳ）には、報知器２８及び表示器２９を作動し、メンテナンスバルブ４１、４２を閉じて、給油機能を停止する（ＳＴ４）。

このように異常時（例えば、ＳＴ１〜ＳＴ３の何れかがＹＥＳの状態）には、報知器２８及び表示器２９が作動して、給油所の職員や給油作業者に異常の発生を報知し、給油装置１が停止するので、給油の安全が確保されると共に、油が給油装置１から非産して、土壌を汚染することが防止される。
また、メンテナンスバルブ４１、４２を閉じて給油装置１の駆動を停止するのみであり、液中ポンプ２３、２４に接続されている他の給油装置（図示せず）における給油作業は行うことが出来るので、給油所全体の作業に悪影響を与えてしまうことはない。

図８は、この給油装置１による給油工程をフローチャートで示している。
給油ノズル１３をノズル掛け１５から外すと、ノズルスイッチ１７からオン信号が給油制御装置５７へ入力される（ＳＴ１１がＹＥＳ）。そして、給油量・金額表示器１０に表示されていた前回の給油量の表示が帰零される（ＳＴ１２）。

次に、他の給油ノズル１４が使用中であるか否かを判定する（ＳＴ１３）。他の給油ノズル１４が使用中でなければ（ＳＴ１３がＹＥＳ）、切替弁４８を負圧パイプ５０側へ切り替えてブロワ４９を駆動する（ＳＴ１４）。
他の給油ノズル１４が使用中であれば（ステップＳＴ１３がＮＯ）、後述のステップＳＴ１５、ＳＴ１６（サンプ４の隔壁のチェック）を実行せずに、ステップＳＴ１７に進む。

ステップＳＴ１４でブロワ４９を駆動すると、サンプ４の隔壁が破損等をしていなければ、ブロワ４９によりサンプ４の２重殻の内部空間に負圧が作用するので、一定時間内に（ＳＴ１５のｔ１）、サンプ破損センサ３８が一定以上の負圧を検知することとなる。
ステップＳＴ１５ではブロワ４９によりサンプ４の２重殻の内部空間に負圧が作用してから一定時間が経過したか否かを判定し、一定時間経過後（ＳＴ１５がＹＥＳ）、サンプ破損センサ３８が２重殻の内部空間の圧力を検出する（ＳＴ１６）。

サンプ破損センサ３８が一定以上の負圧を検知すれば（ＳＴ１６がＹＥＳ）、サンプ４の隔壁に異常がないと判断し、切替弁４８をベーパーリカバリ管４７側へ切り替え、メンテナンスバルブ４１を開き、液中ポンプ２３を駆動する（ＳＴ１７）。
サンプ破損センサ３８が一定以上の負圧を検知しない場合には（ＳＴ１６がＮＯ）、サンプ４の隔壁に異常を生じたと判断し、ブロワ４９を停止し、報知器２８及び表示器２９を作動して報知し、給油機能を停止する（ＳＴ２５）。

このように、給油毎にサンプ４の隔壁の破損をチェックしているので、サンプ４の隔壁が破損して、油による土壌汚染が発生する可能性が有ることが早期に発見できる。そのため、給油の安全が確実に確保できると共に、汚染土壌を早い時期に阻止することが可能である。

ここで、ブロワ４９は、ベーパーリカバリ用として作用するのみならば、サンプ４の隔壁の破損チェック用としても作用する。そのため、負圧発生源を別途設ける必要がなく、コストの上昇を押さえることができる。
さらに、異常がないことを確認した後にメンテナンスバルブ４１を開いて給油可能としているので、給油の安全性が確実となり、油による土壌汚染の防止が確実である。

給油ノズル１３を自動車の給油口へ挿入して給油を開始すると、貯油タンク２１内の燃料油（例えばハイオクタンガソリン）は液中ポンプ２３で圧送され、シェアバルブ３５、メンテナンスバルブ４１、流量計４５、及び給油ホース１１を介して、給油ノズル１３から自動車の給油口へ吐出される。
給油に伴って給油口から放出されるベーパは、ベーパ回収管４７、ブロワ４９、及びベーパ回収管２５を介して貯油タンク２２へ回収される。その際に、ベーパが正常に回収されているか否かは、リカバリセンサ５１でチェックされる。

流量計４５から流量信号が入力すると（ＳＴ１８がＹＥＳ）、給油制御装置５７は計数して給油量・金額表示器１０へ表示する（ＳＴ１９）。
そして、給油中はリカバリセンサ５１から異常信号が入力されたか否か（異常が生じたか否か）が判断され（ＳＴ２０）、リカバリセンサ５１から異常信号が入力しなければ（ＳＴ２０がＹＥＳ）、給油が継続される。
リカバリセンサ５１から異常信号が入力された場合は（ＳＴ２０がＮＯ）、ブロワ４９を停止し、報知器２８及び表示器２９を作動して報知し、メンテナンスバルブ４１を閉じ、給油機能を停止する（ＳＴ２６）。以って、給油作業者の安全を確保するのである。

給油が終わり、給油ノズル１３をノズル掛け１５に掛けてノズルスイッチ１７からオフ信号が入力すると（ＳＴ２１がＮＯ）、メンテナンスバルブ４１を閉じる（ＳＴ２２）。そして、他方の給油ノズルで給油がされているか否かを判定する（ＳＴ２３）。
他方の給油ノズルで給油がされていれば（ＳＴ２３がＹＥＳ）、ブロワ４９及び液中ポンプ２３を停止する（ＳＴ２４）。

図１〜図８の第１実施形態は、液中ポンプ２３、２４を使用した給油装置の例であるが、ハウジング８内にポンプを設けた給油装置についても、本発明を適用可能である。
図９は、本発明の第２実施形態を示しており、この第２実施形態に係る給油装置では、ハウジング内にポンプを設けている。

図９において、第２実施形態に係る給油装置は全体が符号６１で示されている。
給油装置６１は、ハウジング８内にポンプ６２、６３を設け、給油管１９、２０とポンプ６２、６３とを配管６４、６５で接続している。そして、ポンプ６２、６３の吐出側は、流量計４５、４６に接続している。
図９の第２実施形態におけるその他の構成や作用効果、給油時における制御は、図１〜図８で上述した第１実施形態と同様である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。

第１実施形態に係る給油装置の一部を断面で示す正面図。第１実施形態に係る給油装置の一部の断面図。アイランドの断面図。アイランドのピットにサンプを取り付けた状態の断面図。アイランドのピットにサンプを取り付けた状態の平面図。第１実施形態に係る給油装置の制御機器を示すブロック図。給油装置の異常を判定する制御を示すフローチャート。給油時の制御を示すフローチャート。第２実施形態に係る給油装置の部分断面図。

符号の説明

１・・・給油装置
２・・・アイランド
３・・・ピット
４・・・サンプ
５・・・計量機
６、７・・・給油系統
８・・・ハウジング
９・・・データ入出力装置
１０・・・給油量・金額表示器
１１、１２・・・給油ホース
１３、１４・・・給油ノズル
１５、１６・・・ノズル掛け
１７、１８・・・ノズルスイッチ
１９、２０・・・給油管
２１、２２・・・貯油タンク
２３、２４・・・液中ポンプ
２５・・・ベーパーリカバリ管
２６・・・電線
２７・・・キーボード
２８・・・報知器
２９・・・表示器
３０、３１・・・カバー
３２、３３・・・カバー開センサ
３４・・・漏れ防止カバー
３５、３６・・・シェアバルブ
３７・・・飛散防止カバー
３８・・・サンプ破損センサ
３９・・・凹部
４０・・・液溜センサ
４１、４２・・・メンテナンスバルブ
４３、４４・・・配管
４５、４６・・・流量計
４７・・・ベーパーリカバリ管
４８・・・切替弁
４９・・・ブロワ
５０・・・負圧パイプ
５１・・・リカバリセンサ
５２・・・分電盤
５３・・・衝撃センサ
５４・・・漏斗状の板
５５・・・アンカーボルト
５６・・・板状部材
５７・・・給油制御装置
６１・・・給油装置
６２、６３・・・ポンプ
６４、６５・・・配管

Claims

ピット（３）を形成したアイランド（２）上に計量機（５）を設け、そのピット（３）内に給油系統（６、７）の給油管（１９、２０）およびベーパーリカバリ管（２５）が通っており、そのピット（３）内に前記計量機（５）に覆われるようにサンプ（４）が設けられ、前記給油管（１９、２０）およびベーパーリカバリ管（２５）はそのサンプ（４）に形成される孔を貫通している給油装置において、前記サンプ（４）の固定部分（４Ｆ）はアイランド（２）に固定され、そのサンプ（４）は密閉された２重殻で形成され、その２重殻の間に形成された空間の圧力を検知するためのサンプ破損センサ（３８）が設けられ、前記サンプ（４）の底部には液溜りセンサ（４０）を設けた凹部（３９）が形成され、その底部は凹部（３９）に向って下降しており、前記液溜りセンサ（４０）およびサンプ破損センサ（３８）の異常検知信号を受けて作動する報知器を設けたことを特徴とする給油装置。
計量機（５）のハウジング（８）に開閉可能な下部カバー（３０）および上部カバー（３１）を設け、それらの下部カバー（３０）および上部カバー（３１）が開かれたことを検知する下部カバーセンサ（３２）および上部カバーセンサ（３３）を設け、前記報知器（２８）はそれらの下部カバーセンサ（３２）又は上部カバーセンサ（３３）が開かれたことを検知した場合に作動することを特徴とする請求項１記載の給油装置。
計量機（５）のハウジング（８）の流量計（４５、４６）の下方に流量計（４５、４６）から油が洩れた場合にその洩れた油をサンプ（４）に案内する漏斗状の板（５４）を設けた請求項１記載の給油装置。