JP5439523B2 - 流体回収タンク装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体回収タンク装置に関する。

従来、フロンガスを回収する流体回収タンク装置は、タンク本体を、ロードセルを有する支持部材で吊り下げ、タンク本体に回収した流体の重量を計量していた。
また、揺れを緩和するために、タンク本体の下部側に支持軸を設けて、その支持軸をボール軸受で保持していた（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１３６０９０号公報

従来は、吊り持ちで重量を測定しているにも関わらず、タンク本体の下部側を支持していたため、タンク本体下部側に設けた支持軸を介して重量の一部がボール軸受によって支持される場合があり、高精度に計量できないといった問題があった。
しかし、タンク本体の下部側を支持しないと、装置を搬送する際に、ロードセルに衝撃が伝わって、ロードセルが破損する（正確に機能しなくなる）虞があった。また、傾斜状の設置面に設置すると、ロードセルに対してタンク本体が傾斜状となったまま、測定が行なわれ、高精度な計量結果が得られていなかった。

そこで、本発明は、ロードセルを保護できると共に高精度に計量可能な流体回収タンク装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の流体回収タンク装置は、移動車輪を下部に有する枠体を備えた流体回収タンク装置に於て、円筒型のタンク本体と、該タンク本体の上部を３６０°首振自在に懸下状に保持すると共にロードセルを有する吊下部材と、を備え、さらに、上記タンク本体が所定規制振れ角度に傾斜したことを検知する振れ検知手段と、上記タンク本体を上記所定規制振れ角度以上のロック傾斜角度にて固定するロック手段と、上記振れ検知手段から発せられる振れ検知信号に基づいて上記ロードセルによる計量不可を表示する表示部と、を備えたものである。

また、上記振れ検知手段は、枠体側に取着され垂下状のスイッチロッドを有するリミットスイッチと、上記タンク本体に取着されスイッチロッドが挿通する検知用の基準孔を有する被検知部材と、を備えているものである。
また、上記ロック手段は、上記枠体側に枢着されるレバーと、該レバーに連動連結され上記タンク本体の下部側を押圧する押圧部材と、上記枠体側に取着され該押圧部材によって上記タンク本体が上記ロック傾斜角度まで傾斜すると上記タンク本体の側面に当接する当り部材と、を備え、上記押圧部材と上記当り部材で、上記タンク本体を平面的に見て１８０°反対方向から挟持状にロックするように構成したものである。

本発明によれば、流体の重量を高精度かつ正確に計測できる。搬送の際に、ロードセルに衝撃が伝わるのを防止し保護できる。また、タンク本体がロック状態で回収作業（流体の計量）が行なわれることを防止できる。また、ロック状態か否かを、振れ検知手段で検知でき、ロック解除検知手段を設ける必要がなく、構造を簡素化できると共に部品点数を削減できる。

本発明の実施の一形態を示す要部断面正面図である。 図１の要部拡大図である。 基準状態の要部断面側面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 傾斜状態の要部断面側面図である。 図５のＢ−Ｂ断面図である。 ロック状態の要部断面側面図である。 図６のＣ−Ｃ断面図である。 基準状態の要部断面平面図である。 配管接続構造を説明するための断面図である。 配管接続構造を説明するための断面図である。

以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係る流体回収タンク装置は、実施の一形態に於て、図１に示すように、キャスター等の移動車輪31を有する枠体３と、枠体３に内装される円筒型のタンク本体１と、タンク本体１を懸下状に保持する吊下部材２と、を備えている。なお、本発明に於て、枠体３を水平面状の設置面Ｇに設置した状態を基準姿勢と呼ぶ。

図２及び図３に於て、吊下部材２は、角棒型（ビーム型）のロードセル21と、ロードセル21とタンク本体１の上部１ａ側を連結する門型（倒立ひの字状）の連結部材22と、備えている。
ロードセル21は、矩形ブロック状の基端部（固定部）21ａの下面（固定基準面）が、枠体３（の側壁）から突設され基準姿勢で水平面状の取付平面部32に固着されている。この固着された基端部21ａの下面（取付平面部32）と平行な平面を基準平面Ｓと呼ぶ。
また、矩形ブロック状の先端部（荷重受け部）21ｂの上面（荷重受け基準面）に、連結部材22が固着されている。連結部材22は、タンク本体１の上面に固着されている。
吊下部材２は、ロードセル21の変形（撓み及び捩じれ等）によって、タンク本体１の上部１ａを３６０°首振自在に懸下状に保持している。

また、図１乃至図９に於て、タンク本体１が所定規制振れ角度θ傾斜したことを検知する振れ検知手段５を備えている。
振れ検知手段５は、枠体３側に取着され垂下状の針金型（極細棒型）のスイッチロッド50ａを有するリミットスイッチ50と、スイッチロッド50ａが挿通する検知用の基準孔51ａを有する被検知部材51と、を備えている。

リミットスイッチ50は、枠体３（の側壁）から突設された取着平面部33に固着されている。また、スイッチロッド50ａが基準孔51ａ内周縁に接触する（押される）と振れ検知信号を発信する。
被検知部材51は、倒立Ｌ字状の板材にて形成され、Ｌ字板状の支持部材52の上端に、上下方向位置調整自在に取着されている。支持部材52の下端は、タンク本体１の下部１ｂ側（下面）に固着されている。

ここで、所定規制振れ角度θの振れ角度について説明する。先ず、図１乃至図３に示したように、枠体３を水平状の設置面Ｇに枠体３を設置した場合（基準姿勢の場合）で振動等による振れが無い静止状態のタンク軸心Ｌを、基準状態のタンク軸心Ｌａと呼ぶ。基準状態のタンク軸心Ｌａは、基準平面Ｓに対して垂直状である。また、基準姿勢に於て、ロードセル21の基端部21ａの下面と、枠体３の取付平面部32や横枠材と、ロードセル21の先端部21ｂの上面に対しても垂直状で、枠体３の側壁や縦枠材に対して平行状である。
また、傾斜状の設置面Ｇに枠体３を設置した場合や、搬送後の振動等によって、タンク本体１が上部１ａ側を中心として、枠体３の側壁やロードセル21の固定部21ａの下面に対して（相対的に）傾斜した図５及び図７に示すようなタンク軸心Ｌを、傾斜状態のタンク軸心Ｌｂと呼ぶ。傾斜状態のタンク軸心Ｌｂは、基準平面Ｓ（ロードセル21の基端部21ａの下面と、枠体３の取付平面部32）に対して傾斜状である（垂直状でなく傾いている）。ロードセル21の先端部の上面に対しては垂直状である。また、枠体３の側壁に対して傾斜状（非平行状）である。

そして、所定規制振れ角度θの振れ角度θとは、基準状態のタンク軸心Ｌａと傾斜状態のタンク軸心Ｌｂの間の角度である。言い換えると、振れ角度θとは枠体３（基準平面Ｓ）に対して相対的な傾斜角度である。
また、所定規制振れ角度θとは、その角度θ以上タンク本体１が傾斜すると、高精度な計量（測定）結果を得ることが困難な角度である。例えば、ロードセル21の荷重受け部21ｂが受ける荷重が適切に作用されず、高精度な計量が困難となる角度、或いは、ロードセル21による計量を開始しても、ロードセル21の固定部21ａと荷重受け部21ｂの間で開始時での変形量（撓みや捩れ等の歪量）が大きく、高精度な計量が困難となる角度である。

つまり、タンク本体１が所定規制振れ角度θ未満の場合は、タンク本体１の荷重がロードセル21に適切に負荷され高精度な計量が開始可能な状態である。具体的には、所定規制振れ角度θは０．５°〜１．５°である。下限値未満であると、設置面Ｇが僅かに傾斜しているだけで、振れ検知手段５が反応し、使い勝手が悪い。上限値を越えると、高精度な計量結果が得られない虞がある。

さらに、図７に於て、タンク本体１をロック傾斜角度αにて固定するロック手段６を備えている。
図１と図３と図５と図７に於て、ロック手段６は、枠体３側に枢着されるレバー60と、枠体３側に設けられレバー60の揺動によって回転する連結軸61と、連結軸61に外嵌状に固着されレバー60に連動してタンク本体１の下部１ｂ側を押圧する押圧部材63と、タンク本体１の下部１ｂ側に取着され押圧部材63によって押圧される受け部材64と、枠体３側に取着され押圧部材63によってタンク本体１がロック傾斜角度αまで傾斜するとタンク本体１の側面（外周面）に当接する当り部材68と、を備えている。

ロック傾斜角度αは、図７に示すように、基準状態のタンク軸心Ｌａと、押圧部材63によってタンク本体１の下部１ｂ側が一方向に押圧された傾斜状態のタンク軸心Ｌｂの間の角度である。
ロック傾斜角度αは、所定規制振れ角度θ以上である。図示の実施の一形態に於ては、所定規制振れ角度θとロック傾斜角度αを同じ角度に設定している。なお、ロック傾斜角度αは、所定規制振れ角度θ以上、かつ、所定規制振れ角度θの１．５〜３倍の角度以下とするのがロードセル21を損傷させる虞が無くて、望ましい。

レバー60は、連結軸61によって、枠体３の側壁部の外面側に設けられ、作業者による手動操作が容易なように配設されている。
連結軸61は、一端が枠体３の側壁部に支持され、他端が枠体３の底壁部に固着された軸支持部材62に支持され、水平状軸心廻りに回転自在に設けられている。
押圧部材63は、連結軸61に外嵌状に固着する基端部63ａと、受け部材64を押圧する先端部63ｂと有している。
受け部材64は、レバー60の操作によって揺動する押圧部材63の先端部63ｂが摺接するガイド面64ａと、ガイド面64ａを通過した先端部63ｂが嵌まり込んで押圧部材63の先端部63ｂを係止する凹部64ｂと、を有している。
また、受け部材64は、タンク本体１の下面に平行状に配設されると共にタンク本体１の下面から吊り下げ支持された取付板65に、垂設されている。

当り部材68は、タンク本体１（のタンク軸心Ｌ）がロック傾斜角度αまで傾斜するとタンク本体１の上部１ａ寄りの外周面に当接する。
また、図９に示すように、当り部材68は、枠体３の突設平面部34に、長孔を介して取着され、タンク本体１に接近離間するように位置調整自在に設けられている。
また、当り部材68は、平面視円弧状の当り面68ａを有している。当り面68ａの円弧半径（曲率半径）寸法Ｒは、タンク本体１の外周半径寸法ｒ以下に設定するのが望ましい。
そして、当り部材68は、タンク軸心Ｌを挟んで押圧部材63の１８０°反対位置に配設されている。つまり、当り部材68及び押圧部材63は、タンク本体１を平面的に見て、１８０°反対方向から挟持状にロックするように配設している。

また、振れ検知手段５（リミットスイッチ50）から発せられる振れ検知信号に基づいてロードセル21による計量不可を表示する表示部７（図１参照）を備えている。表示部７は、エラーコード（メッセージ）等を表示するＬＥＤパネルである。なお、点灯・点滅するＬＥＤランプとするも良い。リミットスイッチ50と表示部７は、図示省略の制御部を介して電気的に接続されている。

また、タンク本体１は上面で、回収すべき流体を吸込する入口配管と接続されているが、入口配管はタンク本体１（の荷重）を吊り持ち支持しないように構成されている。また、タンク本体１の下面で、タンク本体１内の回収した流体を排出する出口配管が接続されているが、タンク本体１（の荷重）を持ち上げ支持しないように構成されている。
具体的には、配管によってタンク本体１を支持しないように、タンク本体１側（に固着される）の配管と、枠体３側（に固着される）の配管の間の配管部を、可撓性を有するゴム製等のホース配管とし、撓み等によって自由度を持たせている。

また、図10及び図11に示すように、金属製の配管（部）と可撓性を有するホース配管（部）の接続構造は、金属製の配管部90の先端口部に固着（螺着）される基端接続部91ａと、雄ネジ部を有すると共に先端面に当り外径側テーパ面91ｃを有する先端接続部91ｂと、を備えた金属製の第１連結継手部材91を具備している。また、ホース部材99の先端口部に差し込まれるカエリ付きの挿入部（タケノコ部）を有する挿入部92ａを一端側に備え、他端部92ｂの端面に内径側テーパ面92ｃを有する金属製の第２連結継手部材92を備えている。また、第２連結継手部材92の他端部92ｂに回転自在かつ軸心方向スライド自在に係止されている金属製の横断面六角形のナット部材93と、第２連結継手部材92の挿入部92ａが差し込まれたホース部材99の外周面を縮径するカラー部材94と、を備えている。
そして、図11に示すように、ナット部材93が第１連結継手部材91の雄ネジ部と螺合することで、第１連結継手部材91の外径側テーパ面91ｃと、第２連結継手部材92の内径側テーパ面92ｃを強く圧接させて着脱自在に接続する配管接続構造である。
例えば、第１連結継手部材91と第２連結継手部材92にゴム製のパッキン部材を介在させると、パッキン部材が捩れ力等によって切断され詰まりや漏れ等の不具合が発生する場合があるが、上述のように、構成したことで、ナット部材93をスパナ等の工具で強く締め付けでき、内径側テーパ面92ｃと外径側テーパ面91ｃの金属同士の強い圧接力によって漏れが防止される。

次に、本発明の流体回収タンク装置の実施の一形態の使用方法（作用）について説明する。
枠体３（装置）を作業現場等に搬送する際に、図３に示す状態から、レバー60を揺動させる。すると、押圧部材63の先端部63ｂが、受け部材64のガイド面64ａを摺接して、図７に示すように、凹部64ｂに嵌まり込んで係止される。つまり、人や物が不用意にレバー60に当たって揺動して（戻って）ロックが解除されるのを防止する。
そして、押圧部材63によって、タンク本体１は、ロック傾斜角度α傾斜して、外周面が当り部材68に当接する。押圧部材63と当り部材68で、タンク本体１を平面的に見て１８０°反対方向から挟持状にロックする（タンク本体１がタンク軸心Ｌのラジアル方向に挟持状にロックされる）。
また、作業現場等に搬送される際に、移動車輪31が段差部を乗降、又は、障害物を乗り越えても、タンク本体１がロック状態であるためロードセル21に衝撃が伝わらず、ロードセル21が保護される。

また、搬送後に、ロック手段６を解除せずに（レバー60を戻さずに）、作業を開始しようとすると、ロック傾斜角度αを所定規制振れ角度θ以上としているため、図７と図８に示すように、スイッチロッド50ａが基準孔51ａの内周縁によって押されており、リミットスイッチ50から振れ検知信号が発せられている。表示部７には、計量不可を意味する作業開始不可等のエラーメッセージ（コード）を表示する。即ち、ロック手段６の解除忘れを防止する。

また、ロック手段６を解除して、作業を開始しようとした場合に、作業現場等の設置面Ｇが傾斜状で、図５と図６に示すように、タンク本体１が所定規制振れ角度θ以上傾斜していると、スイッチロッド50ａが基準孔51ａの内周縁によって押され、リミットスイッチ50から振れ検知信号が発せられている。表示部７には、計量不可を意味する作業開始不許可等のエラーメッセージ（コード）を表示する。即ち、高精度な計測が不可能な状態（姿勢）で、流体回収作業が行なわれるのを防止する。

そして、装置を移動させ、設置面Ｇが水平状であると、図１乃至図４及び図９に示すように、スイッチロッド50ａが基準孔51ａの内周縁に押されず、リミットスイッチ50から振れ検知信号が発生しない（計量可能信号が発せられる）。
表示部７は、ロードセル21による高精度な計量可能を意味する作業許可等の流体回収開始可能状態を表示する。即ち、確実に、高精度な計量が行なわれる。
また、搬送後やロック解除後にタンク本体１が振り子状に所定規制振れ角度θをもって揺れている場合も振れ検知信号が発せられ、タンク本体１の揺れが所定規制振れ角度θ未満に落ち着いた状態（静止した状態）で、作業許可が表示される。

また、本発明に係る流体回収タンク装置は、具体的には、車両空調部（カーエアコン）等からフロンガスを真空引きするためのホースと、回収したフロンガスや液化フロンに混入していた水分やゴミ等の不純物を除去するための清掃フィルターと、車両空調部に不純物を除去した液化フロン（再生液化フロン）を充填するためのホースと、車両空調部に戻す再生液化フロンが所定量に満たない場合に新たな（新規の）フロンガスを補充する補充配管部と、を備えた、フロンガス液化充填方式のフロンガス回収再生・補充（充填）装置に適用するのが好ましい。

また、本発明に係る流体回収タンク装置が適用されたフロンガス液化充填方式のフロンガス回収再生・補充（充填）装置は、車両側（高圧ポート側）からの第１フロンガスと、装置内のコンプレッサーからの第２フロンガスと、を熱交換するための熱交換器を備えている。
この熱交換器は、銅管（例えば、直径３ｍｍ、肉厚１ｍｍ）を、２〜４ｍ螺旋状に巻いた螺旋パイプを、メインパイプに挿入している。
第１フロンガスをメインパイプに送流させ、螺旋パイプに第２フロンガスを送流させている。第１フロンガスと第２フロンガスの熱交換面積を大きく（広く）している。
また、メインパイプの導入側配管部に第１フロンガスを減圧気化させるためのオリフィスを設けている。第１フロンガスを減圧気化させることで、周囲の熱エネルギーを奪いやすいフロンガスとしている。周囲の熱エネルギーを奪うと、気化が促進され、（気化し）コンプレッサーへの液バックの防止、回収・再生時間の短縮に貢献できる。
また、第２フロンガスは、熱交換を行なうことで、第１フロンガスにエネルギーを放出するので液化が促される。回収タンク内で効率良く液化するので、回収タンク内の圧力上昇を抑えられ、回収再生時間を短縮が可能となる。
つまり、高圧ポート側フロン回収部で熱交換を行い、気化しやすい第１フロンガスを熱交換器に導入し、熱交換面積を大きくしている。
なお、従来のような熱交換型オイルセパレータは、オイルを分離する工程、一度、第一フロンガスをオイルセパレータに溜めて気体と液体を分離する工程、液体部分に熱い第２フロンガスを当てて第１フロンガスの気化を促進する工程等を行なっていたが、この従来の交換器（従来の方法）では、熱交換面積が小さく（少なく）、減圧が配管の各部で行なわれるために、熱交換部分で効率良くエネルギーの交換ができないといった問題があった。

なお、本発明は、設計変更可能であってフロンガスの回収に限らず、コンプレッサーオイルやエンジンオイルの回収装置に適用しても良い。また、被検知部材51は支持部材52に、当り部材68は突設平面部34に、固着しても良いが、保守・点検を容易にするために上下方向位置調整自在に取着するのが望ましい。また、表示部７を液晶画面とするも自由である。なお、本発明に於て、タンク本体１（タンク軸心Ｌ）が傾斜したとは、枠体３や基準平面Ｓを基準として（枠体３やロードセル21の固定部21ａや基準平面Ｓから見て相対的に）、傾いていることを言う。

以上のように、本発明の流体回収タンク装置は、移動車輪31を下部に有する枠体３を備えた流体回収タンク装置に於て、円筒型のタンク本体１と、タンク本体１の上部１ａを３６０°首振自在に懸下状に保持すると共にロードセル21を有する吊下部材２と、を備え、さらに、タンク本体１が所定規制振れ角度θに傾斜したことを検知する振れ検知手段５と、タンク本体１を所定規制振れ角度θ以上のロック傾斜角度αにて固定するロック手段６と、振れ検知手段５から発せられる振れ検知信号に基づいてロードセル21による計量不可を表示する表示部７と、を備えたので、タンク本体１がロードセル21や枠体３に対して基準姿勢から傾斜した状態で、回収した流体の重量が計測されるのを防止できる。つまり、流体の重量を高精度かつ正確に計測できる。搬送の際に、ロードセル21に衝撃が伝わるのを防止でき保護できる。また、タンク本体１がロックされたままの状態で回収作業（流体の計量）が行なわれることを防止できる。また、ロック状態か否かを、振れ検知手段５で検知でき、ロック解除検知手段を設ける必要がなく、構造を簡素化できると共に部品点数を削減できる。つまり、高精度な計量を行なうために、特に重要な、計測開始（スタート）の際に、ロードセル21が、変形量が大きくないか、荷重が適切に作用するか等、適切な状態が判定でき、適切な状態（姿勢）の場合に、計測可能となるので、高精度な計測に基づいて、流体の回収作業を行なうことができる。

また、振れ検知手段５は、枠体３側に取着され垂下状のスイッチロッド50ａを有するリミットスイッチ50と、タンク本体１に取着されスイッチロッド50ａが挿通する検知用の基準孔51ａを有する被検知部材51と、を備えているので、１個のリミットスイッチ50（少ない部品点数）で前後左右３６０度何れの方向に傾斜しても確実に傾斜（振れ）を検知できる。

また、ロック手段６は、枠体３側に枢着されるレバー60と、レバー60に連動連結されタンク本体１の下部１ｂ側を押圧する押圧部材63と、枠体３側に取着され押圧部材63によってタンク本体１がロック傾斜角度αまで傾斜するとタンク本体１の側面に当接する当り部材68と、を備え、押圧部材63と当り部材68で、タンク本体１を平面的に見て１８０°反対方向から挟持状にロックするように構成したので、振れ検知手段５を、ロック解除検知手段とできる。確実にタンク本体１を固定でき、ロードセル21の破損や計量精度の低下を防止できる。

１ タンク本体
１ａ 上部
１ｂ 下部
２ 吊下部材
３ 枠体
５ 振れ検知手段
６ ロック手段
７ 表示部
21 ロードセル
31 移動車輪
50 リミットスイッチ
50ａ スイッチロッド
51 被検知部材
51ａ 基準孔
60 レバー
63 押圧部材
68 当り部材
θ 所定規制振れ角度
α ロック傾斜角度

Claims (3)

1. 移動車輪（31）を下部に有する枠体（３）を備えた流体回収タンク装置に於て、
   円筒型のタンク本体（１）と、該タンク本体（１）の上部（１ａ）を３６０°首振自在に懸下状に保持すると共にロードセル（21）を有する吊下部材（２）と、を備え、
   さらに、上記タンク本体（１）が所定規制振れ角度（θ）に傾斜したことを検知する振れ検知手段（５）と、上記タンク本体（１）を上記所定規制振れ角度（θ）以上のロック傾斜角度（α）にて固定するロック手段（６）と、上記振れ検知手段（５）から発せられる振れ検知信号に基づいて上記ロードセル（21）による計量不可を表示する表示部（７）と、を備えたことを特徴とする流体回収タンク装置。
2. 上記振れ検知手段（５）は、上記枠体（３）側に取着され垂下状のスイッチロッド（50ａ）を有するリミットスイッチ（50）と、上記タンク本体（１）に取着されスイッチロッド（50ａ）が挿通する検知用の基準孔（51ａ）を有する被検知部材（51）と、を備えている請求項１記載の流体回収タンク装置。
3. 上記ロック手段（６）は、上記枠体（３）側に枢着されるレバー（60）と、該レバー（60）に連動連結され上記タンク本体（１）の下部（１ｂ）側を押圧する押圧部材（63）と、上記枠体（３）側に取着され該押圧部材（63）によって上記タンク本体（１）が上記ロック傾斜角度（α）まで傾斜すると上記タンク本体（１）の側面に当接する当り部材（68）と、を備え、
   上記押圧部材（63）と上記当り部材（68）で、上記タンク本体（１）を平面的に見て１８０°反対方向から挟持状にロックするように構成した請求項１又は２記載の流体回収タンク装置。
   

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