JP4783416B2 - 粉体貯蔵容器 - Google Patents

Description

本発明は、粉体貯蔵容器に関する。さらに詳しくは、セメント等の粉体を建設工事現場等で貯蔵し、随時取り出して使用するための貯蔵容器に関する。

建設工事現場では、工事の規模に応じた量のセメントが使用されるが、工事の規模に応じてセメントの輸送、貯蔵体制は、つぎのように行われている。

セメントの使用量が少ない工事現場では、1トン程度ずつ袋に詰めたセメントを工事現場に持ち込み、使用するのが一般的である。しかし、この袋は一回だけの使用で終り、後は産業廃棄物として処理されるが、石油製品なのでエネルギーの無駄と地球環境に対して大きな負荷となっている。また袋からセメントを取り出すときに相当な粉塵が発生し人体や環境に悪い影響を与えている。さらに袋を回収して再利用しようとしても袋に付着したセメントが粉塵となり飛散し作業は困難を伴う。

大規模の建設工事現場でセメント等を貯蔵する場合は、鋼鉄製の容器を使用している。一般的には、貯蔵量が３０トンのものが多く使用されており、その外形は円筒形が一般的で、直径が2.5ｍ、高さ８ｍ、重量は8.0トン程度と大きいものである。このような大形で重量物の容器を用いるときは、運搬と設置、また使用後の撤去に大型のトラックとクレーン車が必要である。そして、建設工事現場が発生する度に輸送、据付を繰り返して使用するが、その設置・撤去作業は非常な危険を伴う。また、住宅地での小規模の工事現場は道路幅も狭く大型のトラックやクレーン車が進入できない事も多い。

工事現場の規模をさほど問わず使用できる従来技術としては、特許文献１の技術がある。
この従来技術は、図８に示すように、粉粒体を収容する複数のホッパー101を車両によって輸送して設置できるように、２種類の架台102、103を用いるものである。第１架台102及び第２架台103は、数個のホッパー101を載置可能にした枠組み構造のフレームからなる。第２架台103は、粉粒体を搬送する搬送体130および搬送された粉粒体を計量する計量器131を備えており、これは使用現場に設置しておく。第１架台102は、これを車両に搭載して、複数個のホッパー101を第１架台102に載置し、工事現場まで移動する。工事現場では、ホッパー101を第１架台102から第２架台103に移し替え、ホッパー101から必要量の粉粒体を供給したあと、空のホッパー101を第２架台103から第１架台102に移し替えるようにしている。

しかるに、上記従来技術では、ホッパー101の形状が、下半分が先細りのテーパ形であるため粉体の収納容量が小さいという問題がある。また、ホッパー101自体の形状が変化しないものであり、輸送時にも使用時にも大きな占有体積を占めるという難点がある。

特開２００１−８０７４３号

本発明は上記事情に鑑み、輸送時にはコンパクトにでき使用時には粉体の貯蔵容量を大きくでき、かつ軽量化することで設置と撤去が簡単に行える粉体貯蔵容器を提供することを目的とする。また、本発明は粉体の外部への飛散が防止でき、人や環境への悪影響を防止できる粉体貯蔵容器を提供することを目的とする。

第１発明の粉体貯蔵容器は、粉体取出し装置を有する架台上に載置して使用される貯蔵容器であって、該貯蔵容器は、天板と底枠と複数枚の側板とから立方体に形成されており、前記天板、前記底枠および前記複数枚の側板同士を可撓性を有するシートで連結していることを特徴とする。
第２発明の粉体貯蔵容器は、第１発明において、前記側板は、前記底枠に対し直立した格納位置と外側に傾斜した拡張位置との間で傾動可能となるように蝶番で取付けられており、前記天板と前記各側板との間の空間は、前記シートを接合して密閉していることを特徴とする。
第３発明の粉体貯蔵容器は、第１発明において、前記貯蔵容器が、天板と底枠とこれらを連結する複数本の柱から形成されており、前記貯蔵容器の側面には、可撓性を有するシートを取付けていることを特徴とする。
第４発明の粉体貯蔵容器は、第２または第３発明において、前記貯蔵容器の内部へ外部から粉体を導入する導入手段が設けられており、該導入手段が、前記底枠に横向きに取付けられた導入パイプと、前記導入パイプから上方に延びた縦パイプと該縦パイプの上端から横へ延びる複数本の排出パイプとからなることを特徴とする。
第５発明の粉体貯蔵容器は、第２または第３発明において、前記底枠の中央部に支柱が立設され、該支柱の上部に前記天板が取付けられており、該天板には空気を排出するが粉体は排出しない空気抜きフィルターが取付けられていることを特徴とする。

第１発明によれば、貯蔵容器の一部をシートで形成しているので容積の大きい割に軽量であり、設置と撤去も簡単で安全に行える。
第２発明によれば、側板が折り畳まれた格納状態では、全体の占有体積が小さいので運搬が容易である。そして、側板を開いた拡張状態では、貯留部内の容積が広がるので、粉体の収納容量を大きくできる。また、側板と天板とシートにより貯留部の側面も上面も密閉されるので、天候に左右されず粉体を保管でき、また粉塵が外部へ飛散しないので人体や環境へ悪い影響を与えることがない。
第３発明によれば、粉体を貯蔵する際に、粉体の重量で貯蔵容器の側面のシートが外側に膨らむので、側板を開くことなく収納容量を大きくできる。また、貯蔵容器の側面にはシートが固定されているだけなので大幅に軽量化することができ、蝶番が不要であるので構造がシンプルとなる。このため、粉体貯蔵容器のさらなる軽量化となり、設置、撤去および運搬が簡単で安全に行える。
第４発明によれば、貯蔵容器内への粉体の導入が貯蔵容器内にある導入パイプと縦パイプと排出パイプを通じて貯蔵容器内で粉体を上方から落下させることにより行えるので、粉体の詰りなどが生ずることなく、貯蔵容器内への粉体の貯蔵が行える。また、粉体の外部への飛散が防止でき、人や環境への悪影響を防止できる。
第５発明によれば、粉体を貯蔵容器内へエアー搬送による充填する際に、空気抜きフィルターにより貯蔵容器内の空気を排出して内圧を下げ、しかも粉体は排出しないので、効率よく粉体の充填が行える。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る粉体貯蔵容器における不使用時の斜視図である。図２は図１の粉体貯蔵容器の縦断面図である。図３は図２におけるIII−III線断面図である。

図１〜図３において、Ａは粉体貯蔵容器であり、底枠１、側板２、天板３、シート４などを構成要素としている。
前記底枠１は、四角形の外縁部のみ有し、内部が空洞になっている底板１１と、その上面に立設された枠板１２とからなる。枠板１２は四角形の枠を形作る４面を有している。

前記側板２は概ね縦長の長方形であって４枚あり、それぞれの底端が蝶番２１で前記枠板１２に取付けられている。図１は、この側板２を垂直に立てて格納した状態を示しているが、図４に示すように外側に傾斜した拡張位置との間で自在に傾動することができる。

前記天板３は、四角形の板であり、図２に示すように縦パイプ５２が兼ねる支柱で支えられている。
そして、４枚の側板２の側縁同士の間と、天板３と側板２の上縁との間は、シート４でつなげられている。このシート４は、可撓性を有しており、折り畳んだり広げたり自由にできるシートであり、またセメント等の重量を受けても破れないだけの強度を有している。さらに、空気や水を透過せず、収容する粉体も透過しないものが用いられる。たとえば、このようなシートとしては、素材がゴムや合成樹脂（塩化ビニール、ポリアミドその他）などのシートが好適である。

図１および図３に示すように、前記シート４における隣接する側板２同士の間の部分には、支え板４１を取付けて、シート４の補強を行ってもよい。この支え板４１も、その底端は蝶番２１で底枠１の枠板１２に取付けられる。なお、シート４の強度が充分であれば、この支え板４１はなくともよい。

前記シート４は、図２および図３に示すように、側板２を垂直に格納した状態では、かなりのたるみが生ずる大きさ、寸法のものとされている。このため、後述するごとく、側板２を外側に倒すことができ、このときシート４は緊張状態に張られることになる。

図２に示すように、前記天板３には、孔３１を形成し、孔３１の上部には、空気抜きフィルター３２を取付けている。この空気抜きフィルター３２は、布等で筒状に作られた部材であって、布の微少隙間から空気は抜けるが、セメント等の粉体は排出しないようにされたフィルターである。
なお、この空気抜きフィルター３２には円筒形であって蛇腹式に伸縮するカバー３３が被せられ、雨水が入らないようにされている。このカバー３３の底部には空気排出用の孔が適数個設けられている。

図４には、粉体の導入手段５が示されている。この導入手段５は、底枠１の枠板１２を貫いて設けた横向きの導入パイプ５１と、この導入パイプ５１から上方に延びた縦パイプ５２と、縦パイプ５２の上端から横へ放射状に延びる複数本の排出パイプ５３とから構成されている。

前記導入パイプ５１は、外端にフランジ５４または適宜の接続口が設けられており、粉体を輸送する車両から延びるホースなどが接続できるようになっている。また、この導入パイプ５１は、適宜の補強手段で底枠１に強固に固定されている。
前記縦パイプ５２は前記天板３の下面まで延びており、天板３を支える支柱を兼ねている。前記排出パイプ５３は放射状に延びた複数本のパイプで構成されている。

つぎに、本実施形態の粉体貯蔵容器Ａの使用方法を説明する。
図４および図５に示すように、全ての側板２を外側に倒すと、シート４も開いて、貯蔵容器内の内部容積はかなり大きくなる。このように拡張した位置の側板２の垂直線に対する角度は約３０°位が好ましい。
この状態で、導入パイプ５１のフランジ５４に、粉体輸送車（図示省略）から引いてきたホースを連結し、エアー搬送によりセメント等の粉体を送り込むと、粉体は矢印で示すように、導入パイプ５１から縦パイプ５２を経て上昇し、排出パイプ５３から放出されて、貯蔵容器内へ落下していく。

上記のように、排出パイプ５３の開口端は貯蔵容器の最上部にあるので、粉体をいくら充填していっても、開口部が粉体で埋ることはない。このため、粉体輸送車側のエアー搬送圧力を上げることなく、粉体を貯蔵容器内に充填することができる。
また、エアー搬送により送り込まれた貯蔵容器内の空気は、空気抜きフィルター３２より抜けていくので、内圧の上昇は避けられ、貯蔵容器内に粉体が充満しきるまで、粉体のエアー搬送が可能となる。

本実施形態の粉体貯蔵容器Ａの貯蔵能力を、つぎに説明する。
図４および図５に示すように、側板２を拡張した場合の貯蔵容器内の容積は、つぎのように計算できる。
角錘台の体積Ｖは、下記式１で表わせる。
Ｖ＝（Ｈ）×{Ｓ１＋Ｓ２＋√（Ｓ１×Ｓ２）}／３・・・式１
側板２を広げた場合の上端の大きさが4.7ｍ×4.7ｍの四角形、側板２の底端の大きさが２ｍ×２ｍの四角形、側板２の傾斜時の高さＨが３ｍとすると、角錐台の上部面積Ｓ１＝4.7×4.7＝２２、角錐台の下部面積Ｓ２＝２×２＝４である。これを上記式１に代入すると、
Ｖ＝（３）×{２２＋４＋√（２２×４）}／３＝３５（立法メートル）
となる。セメントの見かけ比重は1.2であるから、貯蔵能力は３５×1.2＝４２トンで４０トン以上であり、鋼製の貯蔵容器と同等以上である。

つぎに、本発明の粉体貯蔵容器Ａの現場設置の要領を説明する。
図４および図５において、Ｂは架台である。この架台Ｂは、四角形の枠組に組んだフレーム６に断面Ｖ字形のホッパー７と、粉体の取出し装置８を組み込んだものである。粉体取出し装置８は、スクリュー８ａ，８ｂを内蔵した搬送筒８ｃ，８ｄとからなる。これらの装置は、いずれも公知である。
この架台Ｂは、工事現場に設置しておき、貯蔵容器Ａはトラック等で輸送してきて、クレーン車等で吊り上げて架台Ｂ上に固定する。貯蔵容器Ａの架台Ｂ上への固定は、底板１１と架台Ｂの上部の板とを公知のクランプで締めつけることによって固定できる。

本発明の貯蔵容器Ａをトラック等で輸送するときは、図１に示すように側板２を垂直に立てた格納状態としておくと、輸送時の占有体積を小さくでき、輸送がやりやすくなる。
そして、図５に示すように現場で設置したときは側板２を開いて拡張位置にしておくと、貯蔵容器の内容積が大きくなって、大量のセメント等を貯蔵することができる。また、シートを使っているので容積の大きい割に軽量であり、設置と撤去も簡単で安全に行える。さらに、側板２と、天板３とシート４により貯蔵容器の側面も上面も密閉されるので、天候に左右されず粉体を保管でき、また粉塵が外部へ飛散しないので人体や環境へ悪い影響を与えることがないという利点がある。

（第２実施形態）
図６は本発明の第２実施形態に係る粉体貯蔵容器Ｃの斜視図である。粉体貯蔵容器Ｃは、底枠１と天板３と、これらを連結する４本の柱４１と、さらに柱４１をつなぐ梁４２とから立方体に構成されている。柱４１や梁４２としては、角パイプ等が用いられる。
この貯蔵容器Ｃの側面は、可撓性を有する複数枚の側板シート２ａが用いられ、これらの各側板シート２ａはそれぞれ帯板２ｂで柱４１や梁４２に取付けられている。この取付けは、帯板２ｂでシート材を挟んでボルト止めする等の、液密性を有するものであればよい。側板シート２ａには前記第１実施形態のシート４と同様の可撓性を有するシートが用いられる。前記側板シート２ａは平たんなシートを用いてもよいが、予め折りぐせを付けておくと、大きく外側に膨らむので、貯蔵容器Ｃの収容量を増やすことができる。
なお、側板シート２ａを外側に膨らます適当な突張り手段を用いると、側板シート２ａの膨らみを最適形状に規制できるので、収容量の増加と強度の確保に好ましい。その余の構成は第１実施形態とほぼ同じであるので、同一部材に同一符号を付して説明を省略する。

図７に示すように、粉体貯蔵容器Ｃに粉体を貯蔵する際には、粉体の重量によって側板シート２ａが外側に膨らむことにより、その分だけ貯蔵容器内の内部容量が大きくなる。このため、側板２を倒す操作をすることなく内部容量を大きくすることができる。

また、貯蔵容器Ｃは枠体であり側板シート２ａが固定されているだけなので、全体を板材で構成したときよりも大幅に軽量化することができ、蝶番が不要であるので構造がシンプルとなる。このため、粉体貯蔵容器のさらなる軽量化となり、設置、撤去および運搬が簡単で安全に行える。

本発明の第１実施形態に係る粉体貯蔵容器における不使用時の斜視図である。 図１の粉体貯蔵容器の縦断面図である。 図２におけるIII−III線断面図である。 図４の粉体貯蔵容器の縦断面図である。 図１の粉体貯蔵容器における使用時の斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る粉体貯蔵容器の斜視図である。 図６の粉体貯蔵容器の縦断面図である。 従来技術の説明図である。

符号の説明

Ａ 粉体貯蔵容器
１ 底枠
２ 側板
２ａ 側板シート
２ｂ 帯板
３ 天板
４ シート
５ 導入手段
Ｂ 架台
Ｃ 粉体貯蔵容器

Claims (5)

1. 粉体取出し装置を有する架台上に載置して使用される貯蔵容器であって、
   該貯蔵容器は、天板と底枠と複数枚の側板とから立方体に形成されており、
   前記天板、前記底枠および前記複数枚の側板同士を可撓性を有するシートで連結している
   ことを特徴とする粉体貯蔵容器。
2. 前記側板は、前記底枠に対し直立した格納位置と外側に傾斜した拡張位置との間で傾動可能となるように蝶番で取付けられており、
   前記天板と前記各側板との間の空間は、前記シートを接合して密閉している
   ことを特徴とする請求項１記載の粉体貯蔵容器。
3. 前記貯蔵容器が、天板と底枠とこれらを連結する複数本の柱から形成されており、
   前記貯蔵容器の側面には、可撓性を有するシートを取付けている
   ことを特徴とする請求項１記載の粉体貯蔵容器。
4. 前記貯蔵容器の内部へ外部から粉体を導入する導入手段が設けられており、
   該導入手段が、前記底枠に横向きに取付けられた導入パイプと、前記導入パイプから上方に延びた縦パイプと該縦パイプの上端から横へ延びる複数本の排出パイプとからなる
   ことを特徴とする請求項１または２記載の粉体貯蔵容器。
5. 前記底枠の中央部に支柱が立設され、該支柱の上部に前記天板が取付けられており、
   該天板には空気を排出するが粉体は排出しない空気抜きフィルターが取付けられている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の粉体貯蔵容器。

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