(57)【要約】      （修正有）【課題】信頼性を確保し易く、作製に必要な部品点数が少なく、作製にかかる作業の効率の高い貯蔵構造体を提供する。【解決手段】貯蔵構造体１０は、タンク本体１１と、複数の保冷材１２と、アンカー部１３と、複数のメンブレン１４と、板状の当て部材２１と、溶接生成物２０と、難燃材２４とを含んで構成される。タンク本体１１には、貯蔵空間１６が形成される。アンカー部１３は、保冷材１２をタンク本体１１に対して固定する。複数のメンブレン１４は、平板状に形成され、保冷材１２およびアンカー部１３よりもタンク本体１１の内方Ｚ２側に設けられる。またメンブレン１４は、タンク本体１１の内表面に略平行に設けられる。またメンブレン１４は、アンカー部１３に固定されることによってタンク本体１１に固定され、貯蔵空間１６を形成する。貯蔵空間１６は、流体を貯蔵可能である。【選択図】図２
2010236583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低温の流体を貯蔵するための貯蔵構造体であって、
内部空間が形成されるタンク本体と、
前記タンク本体の内表面に略平行な方向のうち所定方向に予め定める間隔をあけて複数配置される板状のメンブレンと、
前記所定方向に隣接する複数のメンブレンにわたって、前記メンブレンよりも、前記メンブレンが臨む前記タンク本体の内表面側の、メンブレンの厚み方向一方から、前記メンブレンに対向して設けられる複数の板状の当て部材と、
前記当て部材を前記タンク本体に連結するためのアンカー部と、
溶接によって形成され、前記メンブレンとこれに対向する前記当て部材とを気密に接続する溶接生成物と、
メンブレンの厚み方向一方に配置され、前記当て部材の厚み方向一方の表面部とは予め定める距離離間しかつ相対位置が固定されて設けられ、断熱性および耐冷性を有する保冷材と、
前記当て部材と前記保冷材との間に設けられ、断熱性および難燃性を有する難燃材とを含むことを特徴とする貯蔵構造体。
【請求項２】
前記アンカー部は、前記厚み方向一方の端部が前記タンク本体に対して差込式の継手を介して連結されることを特徴とする請求項１に記載の貯蔵構造体。
【請求項３】
前記アンカー部は、前記厚み方向他方の端部が前記当て部材に対して差込式の継手を介して連結されることを特徴とする請求項１または２に記載の貯蔵構造体。
【請求項４】
前記アンカー部は、前記タンク本体に固定される第１アンカー部と、前記第１アンカー部とは別体に形成され、前記当て部材に取付けられる第２アンカー部とを含み、
前記第１アンカー部と前記第２アンカー部とは、差込式の継手によって連結されることを特徴とする請求項１に記載の貯蔵構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部空間に低温流体を貯蔵し、外部空間から低温流体への熱の移動を遮断する貯蔵構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来技術に係る貯蔵構造体の断面図である。従来技術に係る貯蔵構造体であるタンク１は、防水障壁２と、断熱障壁３と、Ｌ形に曲げられた締め付け手段４と、支持壁７とを含む。断熱障壁３は、防水障壁２と支持壁７との間に位置し、締め付け手段４は、断熱障壁３を防水障壁２に押付けた状態で保持する。この締め付け手段４の一部４ａは、タンク１の内側に向かって、タンク１内側の防水障壁２を越えて突出している。タンク１内側の防水障壁２は、折返し縁部６を備え、折返し縁部６は、タンク１内側に突出する締め付け手段４の一部４ａに対し、抵抗溶接によって連続して接合される。これによって、防水障壁２は、断熱障壁３に固定される。また断熱障壁３は、少なくとも一部にねじが形成されるロッド８によって支持壁７に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３８１９１号公報
【特許文献２】特開２００１−１２２３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術に係るタンク１では、タンク１の内部に向かって伸長している締め付け手段４の一部４ａおよび折返し縁部６に対する連続接合は、抵抗溶接によって達成されるが、その防水性に対する信頼性は、溶加材を用いる溶接に比べて低いという問題点がある。また防水障壁２と支持壁７とを固定するために、防水障壁２と断熱障壁３とを固定する接続部材（締め付け手段４）に加えて、さらに断熱障壁３と支持壁７とを固定するロッド８がそれぞれ個別に必要であり、貯蔵構造体を構成する部品点数が多く、作製にかかる作業が煩雑で、作業効率が低いという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、防水性に関する信頼性を向上することができるとともに、部品点数が少なく、構築に要する作業を簡素化して、構築時の作業効率を向上することができる貯蔵構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従えば、貯蔵構造体は、低温の流体を貯蔵するため構造体である。貯蔵構造体は、タンク本体と、板状のメンブレンと、板状の当て部材と、アンカー部と、溶接生成物と、保冷材と、難燃材とを含んで構成される。タンク本体には、内部空間が形成される。メンブレンは、タンクの内表面に略平行な方向のうち所定方向に予め定める間隔をあけて複数配置される。板状の当て部材は、所定方向に隣接するメンブレンの間に、これら隣接するメンブレンの両方に、メンブレンの厚み方向一方から対向して設けられる。アンカー部は、当て部材をタンク本体に連結するための部材である。溶接生成物は、溶接によって設けられ、メンブレンとこれに対向する当て部材とを気密に接続する。保冷材は、メンブレンの厚み方向一方の表面部を覆い、当て部材の厚み方向一方の表面部とは予め定める距離離間しかつ相対位置が固定されて設けられ、断熱性および耐冷性を有する。難燃材は、当て部材と保冷材との間に設けられ、断熱性および難燃性を有する。
【０００７】
また本発明に従えば、アンカー部は、厚み方向一方の端部がタンク本体に対して差込式の継手を介して連結される。
【０００８】
また本発明に従えば、アンカー部は、厚み方向他方の端部が当て部材に対して差込式の継手を介して連結される。
【０００９】
また本発明に従えば、アンカー部は、第１アンカー部と第２アンカー部とを含み、第１アンカー部は、タンク本体に固定される。第２アンカー部は、第１アンカー部とは別体に形成され、当て部材に取付けられる。第１アンカー部と第２アンカー部とは、差込式の継手によって連結される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、メンブレンは、当て部材と気密に接続されるので、流体を漏らすことなく貯蔵することができる。タンク本体の内表面には保冷材が設けられるので、内部空間に流体を貯蔵したときに、外部空間から流体への熱の移動を遮断することができる。
【００１１】
また、メンブレンはタンク本体の内表面に略平行に設けられるので、互いに隣接するメンブレンを、溶加材を用いる溶接によって接合することが可能となる。したがって、接合部での液体の漏れを防止することができる。これによって、抵抗溶接を用いて接合する場合に比べて、信頼性を確保し易い貯蔵構造体を実現することができる。また、信頼性確保のための検査を容易にすることができる。
【００１２】
また、メンブレンを当て部材に接続することで、メンブレンをタンク本体に固定することができる。したがって、メンブレンを保冷材に固定する部材を、新たに設ける必要がない。メンブレンと当て部材とは、略平行に配置されるので、メンブレンと当て部材とを、溶加材を用いる溶接によって接合することができる。また隣接するメンブレン同士の端部における接合と、この端部および当て部材の接合とを、一度の溶接によって行うことが可能となる。したがって、メンブレンを保冷材に固定する部材を新たに設ける場合に比べて、部品点数を低減し、接合にかかる作業の効率を向上させることができる。
【００１３】
また本発明によれば、アンカー部は、厚み方向一方の端部がタンク本体に対して差込式の継手を介して連結される。これによって、アンカー部のタンク本体への接続を容易にすることができる。当て部材およびアンカー部の配置によって保冷材をタンク本体に位置決めできるので、保冷材を配置した後、当て部材およびアンカー部を差込式の継手によってタンク本体に容易に連結することができる。したがって、保冷材をタンク本体に固定することと、当て部材およびアンカー部をタンク本体に容易に連結することとを、両立することができる。
【００１４】
また本発明によれば、アンカー部は、前記厚み方向他方の端部が前記当て部材に対して差込式の継手を介して連結される。これによって、アンカー部のタンク本体への接続を容易にすることができる。当て部材およびアンカー部の配置によって保冷材をタンク本体に位置決めできるので、保冷材を配置した後、当て部材およびアンカー部を差込式の継手によってタンク本体に容易に連結することができる。したがって、保冷材をタンク本体に固定することと、当て部材およびアンカー部をタンク本体に容易に連結することとを両立することができる。
【００１５】
また本発明によれば、第１アンカー部は、タンク本体に固定され、第２アンカー部は、当て部材に取付けられる。これによって、複数の第１アンカー部を、保冷材の大きさに対応して配置した後、保冷材を配置し、その後に第２アンカー部および当て金を配置することができる。また第１アンカー部と第２アンカー部とは、差込式の継手によって連結されるので、螺合による継手によって連結される場合に比べて、第１アンカー部と第２アンカー部との連結を容易に行うことができる。これによって、当て部材を保冷材よりもタンク本体の内方側から配置することと、当て部材をタンク本体に容易に取り付けることとを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る貯蔵構造体１０の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る貯蔵構造体１０の断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における保冷材１２およびアンカー部１３の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態における差込式の継手３０の断面図である。
【図５】ソケット配置工程において、ソケット３１の配置が行われた状態を表す斜視図である。
【図６】保冷材配置工程において、保冷材１２が配置された状態を表す斜視図である。
【図７】従来技術に係る貯蔵タンクの貯蔵構造体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る貯蔵構造体１０の斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る貯蔵構造体１０の断面図である。本実施形態において、貯蔵構造体１０は、低温の流体を貯蔵するため貯蔵タンクとして実現される。この貯蔵タンクは、およそ−１６２℃の低温の液化天然ガス（略称「ＬＮＧ」）を貯蔵する容器であり、ＬＮＧを輸送する船に形成される。貯蔵タンクは、水平な方向におよそ４０ｍ×４０ｍ程度、高さ方向におよそ３０ｍ程度の大きさで、ＬＮＧは、貯蔵タンク内のメンブレン１４によって形成される貯蔵空間１６に貯蔵される。
【００１９】
貯蔵構造体１０は、タンク本体１１と、複数の保冷材１２と、アンカー部１３と、複数の板状のメンブレン１４と、板状の当て部材２１と、溶接生成物２０と、難燃材２４とを含んで構成される。タンク本体１１は、貯蔵空間１６を外囲する。タンク本体１１は、船体１７に鋼材１９によって固定される。複数の保冷材１２は、タンク本体１１の内表面に設けられ、タンク本体１１の外部空間とタンク本体１１内部の貯蔵空間１６との間の熱の移動を遮断する。アンカー部１３は、当て部材２１に接続され、当て部材２１とアンカー部１３とは、保冷材１２をタンク本体１１に対して固定する。複数のメンブレン１４は、平板状に形成され、保冷材１２およびアンカー部１３よりもタンク本体１１の内方Ｚ２側に設けられる。またメンブレン１４は、タンク本体１１の内表面に略平行な方向のうち所定方向Ｘに予め定める間隔をあけて複数設けられる。「略平行」は、「平行」を含む。またメンブレン１４は、当て部材２１およびアンカー部１３に固定されることによってタンク本体１１に固定され、貯蔵空間１６を形成する。
【００２０】
板状の当て部材２１は、所定方向Ｘに隣接するメンブレン１４の間に、これら隣接するメンブレン１４の両方に、メンブレンの厚み方向一方Ｚ１すなわちタンク本体１１の外方Ｚ１から対向して設けられる。アンカー部１３は、当て部材２１をタンク本体１１に連結するための部材である。溶接生成物２０は、溶接によって形成され、メンブレン１４とこれに対向する当て部材２１とを気密に接続する。保冷材１２は、メンブレン１４の厚み方向一方Ｚ１の表面部を覆い、当て部材２１の厚み方向一方Ｚ１の表面部とは予め定める距離離間しかつ相対位置が固定されて設けられ、断熱性および耐冷性を有する。難燃材２４は、当て部材２１と保冷材１２との間に設けられ、断熱性および難燃性を有する。
【００２１】
当て部材２１は、細長い平板状の形状に形成され、厚み方向Ｚに垂直な長手方向Ｙは一方向に延びて形成される。複数の当て部材２１について長手方向Ｙは、一方向に一致する。この一方向を「長手方向」Ｙと称する。厚み方向Ｚおよび長手方向Ｙに垂直な方向を「所定方向」Ｘと称する。当て部材２１は、長手方向Ｙに垂直かつタンク本体１１の内表面に略平行な所定方向Ｘに均等な間隔をあけて配置される。
【００２２】
保冷材１２は、たとえばポリウレタンフォームからなり、大略的に直方体に形成される。保冷材１２の大きさは、８００ミリメートル（millimeters, 略号「ｍｍ」）×１２００ｍｍ×３００ｍｍ程度の大きさであって、複数の保冷材１２のうちの一部は、互いに同じ大きさに形成されてもよい。
【００２３】
図３は、本発明の一実施形態におけるタンク本体１１、保冷材１２、当て部材２１およびアンカー部１３の斜視図である。当て部材２１は、平板状に形成され、保冷材１２よりもタンク本体１１の内方Ｚ２側に、タンク本体１１の内表面に対して略平行に配置される。アンカー部１３は、当て部材２１をタンク本体１１に連結する。アンカー部１３は、棒状に形成され、当て部材２１に略垂直に固定される。「略垂直」は、「垂直」を含む。棒状に形成されるアンカー部１３の軸線が延びる方向を「厚み方向」Ｚと称する。厚み方向Ｚのうち、タンク本体１１の内表面から当て部材２１に向かう向きは、前記内方Ｚ２に一致し、これとは逆の向きは、前記外方Ｚ１に一致する。外方Ｚ１の向きを「厚み方向一方」Ｚ１と称することもある。
【００２４】
アンカー部１３は、当て部材２１の長手方向Ｙ両端部の近傍に接続され、当て部材２１から外方Ｚ１に向けて延びて形成される。１つの当て部材２１に対し、アンカー部１３は１つ以上設けられる。本実施形態においてアンカー部１３は、２つ設けられる。当て部材２１の長手方向Ｙ両端部に設けられるアンカー部１３は、当て部材２１の所定方向Ｘの中央に接続される。アンカー部１３は、複数の保冷材１２の所定方向Ｘの間に配置される。当て部材２１の厚みは、１ｍｍ〜５ｍｍに設定され、長手方向Ｙの寸法は、溶接時の熱の保冷材１２への影響を防ぐことができるように、Ｙ方向の当て部材２１間に隙間が生じない長さに設定される。
【００２５】
本実施形態において各当て部材２１は、所定方向Ｘに並ぶ２つの保冷材１２をタンク本体１１に押付け、長手方向Ｙには１つの保冷材１２に対応する。しかし他の実施形態において各当て部材２１は、長手方向Ｙに並ぶ複数の保冷材１２に対応する長さに形成され、各当て部材２１を配置することによって、長手方向Ｙに並ぶ複数の保冷材１２がタンク本体１１に押付けられる構成とすることも可能である。
【００２６】
当て部材２１の、厚み方向Ｚに垂直な２つの表面のうち、貯蔵空間１６に臨む表面と反対の表面上には、耐熱性及び断熱性を有する難燃材２４が設けられる。厚み方向Ｚに見て、難燃材２４の大きさは当て部材２１と同じ大きさに設定され、当て部材２１のうちアンカー部１３に接続される部分を除いて外方Ｚ１に臨む表面は、難燃材２４に接触して被覆される。難燃材２４は、たとえばガラスクロスとアルミ箔とを複数層積層することによって形成され、少なくとも厚み方向Ｚに熱が伝えられることを阻止する。
【００２７】
複数の保冷材１２のうち、一部は、互いに同じ形状および大きさに設定されてもよい。複数の保冷材１２は、長手方向Ｙおよび所定方向Ｘに並べて配置されることによって、タンク本体１１の内表面を覆う。当て部材２１の長手方向Ｙの中央部と、保冷材１２の長手方向Ｙの中央部とは、長手方向Ｙに同じ位置に配置される。所定方向Ｘに隣接して配置される複数の保冷材１２の間に形成される空間のうち、長手方向Ｙ両方の端部近傍には、アンカー部１３が配置される。具体的には、各アンカー部１３は、当て部材２１の長手方向Ｙの両端よりもわずかに長手方向Ｙ中央寄りに配置される。難燃材２４は、当て部材２１によって内方Ｚ２から挟持され、当て部材２１と保冷材１２との間に固定される。難燃材２４は、さらにアンカー部１３のうち、当て部材２１に接続される内方端部をも被覆していてもよい。
【００２８】
保冷材１２のうち、内方Ｚ２に位置しかつ所定方向Ｘ両端に位置する部分には、切欠きが形成される。切欠きは、厚み方向Ｚにおいて、当て部材２１の厚みおよび難燃材２４の厚みとを合計した寸法とほぼ同じ深さに形成され、保冷材１２の長手方向Ｙ全体にわって形成される。アンカー部１３が保冷材１２間の空間に配置された状態において、当て部材２１と難燃材２４とは保冷材１２の切欠きに配置される。これによって、保冷材１２の内方Ｚ２に臨む表面と当て部材２１の内方Ｚ２に臨む表面とは、一平面状に形成され、いわゆる面一状を成す。
【００２９】
アンカー部１３と保冷材１２とは所定方向Ｘに交互に配置され、保冷材１２およびアンカー部１３は、長手方向Ｙに直線的に列を成して配置される。貯蔵構造体１０は、繊維構造体をさらに含んで構成される。繊維構造体は、可撓性を有し、綿毛状に形成される。タンク本体１１の内表面上で隣接する保冷材１２は、互いに離れて配置され、互いに隣接する保冷材１２同士の間には、繊維構造体、たとえばグラスウールが充填される。
【００３０】
長手方向Ｙに隣接する当て部材２１は、互いに接触する。少なくともタンク本体１１の床部に配置され、長手方向Ｙに隣接する保冷材１２は、互いに間隔をあけて配置され、当て部材２１の長手方向Ｙの寸法は、保冷材１２の長手方向Ｙの寸法よりもわずかに長く設定されることによって、長手方向Ｙに隣接する当て部材２１は、互いに接触する。複数の当て部材２１は、互いに同じ形状および同じ大きさに形成され、長手方向Ｙに並ぶ複数のアンカー部１３が所定方向Ｘに同じ位置に配置される。
【００３１】
メンブレン１４の所定方向Ｘの寸法は、所定方向Ｘに同じ間隔をあけて並ぶ複数のアンカー部１３の、所定方向Ｘのピッチに対応して設定される。この所定方向Ｘのピッチは、保冷材１２の所定方向Ｘの寸法よりも大きく、保冷材１２の所定方向Ｘの寸法とアンカー部１３の外径との合計におよそ等しく設定される。メンブレン１４は、厚さ０．７ｍｍ〜１．５ｍｍに形成され、長手方向Ｙの長さは、たとえばおよそ４０ｍに設定されてもよい。
【００３２】
メンブレン１４は所定方向Ｘに複数配置され、隣接するメンブレン１４は、互いに当て部材２１の内方表面上において隣接する。メンブレン１４の所定方向Ｘの端部は、当て部材２１の所定方向Ｘの寸法よりも小さい寸法の範囲内で、わずかに間隔をあけて配置されてもよい。隣接するメンブレン１４間の間隔は、零ｍｍよりも大きくおよそ２ｍｍ以内に設定される。保冷材１２、アンカー部１３およびメンブレン１４がいずれも所定方向Ｘに同じピッチで配置されることによって、メンブレン１４は当て部材２１の内方Ｚ２側の表面に接触し、メンブレン１４および当て部材２１は、保冷材１２およびアンカー部１３よりも内方Ｚ２の表面上を全て被覆することが可能となる。所定方向Ｘに隣接するメンブレン１４の端部同士は、溶加材を用いる溶接によって接合され、この接合によって、メンブレン１４と当て部材２１との接合も行われる。
【００３３】
ただし、部分的には、所定方向Ｘに隣接するメンブレン１４同士が互いに接触し、仮にメンブレン１４間の間隔がおよそ零ｍｍとなってしまう部分があっても、各メンブレン１４および各当て部材２１が少なくともいずれか１つのアンカー部１３を介してタンク本体１１に対して固定され、かつメンブレン１４同士が気密性および防水性を有して接合されるならば、メンブレン１４の配置位置に関する誤差は、許容される。
【００３４】
本実施形態において、当て部材２１と、アンカー部１３と、差込式の継手３０の一部を成すソケット３１およびプラグ３２のいずれか一方とは、これらをタンク本体１１に設置するより前に、一体化して形成される。この差込式の継手３０の一部は、設置されるべき姿勢においてアンカー部１３の厚み方向一方Ｚ１の先端部に設けられる。
【００３５】
タンク本体１１には、差込式の継手３０の他の一部を成すソケット３１およびプラグ３２のうちの他方を設置しておく。その後に、アンカー部１３の厚み方向一方Ｚ１の先端部に取付けられた差込式の継手３０の一部を、タンク本体１１に取付けられた差込式の継手３０の他の一部に連結する。その後、当て部材２１およびアンカー部１３のタンク本体１１に対する設置が完了する。
【００３６】
図４は、本発明の一実施形態における差込式の継手３０の断面図である。差込式の継手３０は、ソケット３１とプラグ３２との２つの部分を含む。図４（ａ）は、差込式の継手３０がソケット３１とプラグ３２とに分離された状態における断面図であり、図４（ｂ）は、差込式の継手３０がつながれた状態における断面図である。アンカー部１３は、厚み方向一方Ｚ１の端部がタンク本体１１に対して差込式の継手３０を介して連結される。
【００３７】
ソケット３１とプラグ３２との接合は、ソケット３１およびプラグ３２の軸線を一致させてソケット３１とプラグ３２とを軸線方向に近接させることによって行われる。差込式の継手３０は、管継手である必要はないけれども、管継手であっても構わない。
【００３８】
メンブレン１４は、鉄−ニッケル合金から成り、いわゆるインバー（invar）材から成る。インバー材は、鉄を６３．５％〜６４％程度、ニッケルを３５．５％〜３６％程度含む。鉄、ニッケルの他にコバルトを含む合金であってもよい。たとえば鉄を６３％程度、ニッケルを３１％〜３２％程度、コバルトを４％〜６％程度含む、スーパーインバー材と呼ばれる合金であってもよい。メンブレン１４にインバー材を用いることによって、メンブレン１４によって形成される貯蔵空間１６に低温流体を貯蔵した場合に、メンブレン１４が収縮することを抑制し、メンブレン１４が破損することを防止することができる。
【００３９】
当て部材２１もインバー材によって形成される。アンカー部１３は、インバー材によって形成されてもよく、ステンレススチールで形成されてもよく、耐冷性のある材料で形成されることが好ましい。アンカー部１３は、タンク本体１１と同じ材料で形成されてもよい。この場合には、アンカー部１３とタンク本体１１とを直接溶接によって接合することも可能となる。
【００４０】
アンカー部１３のうち差込式の継手３０は、インバー材またはステンレスなどの金属製であることが好ましいけれども、樹脂によって形成されてもよい。タンク本体１１の周壁にアンカー部１３およびメンブレン１４が設けられる場合には、これらアンカー部１３およびメンブレン１４は、タンク本体１１の床部において形成されたアンカー部１３およびメンブレン１４と同様の構造として形成される。
【００４１】
本実施形態に係る貯蔵構造体１０の製造方法では、タンク本体１１が形成されている状態において、保冷材１２と、当て部材２１と、アンカー部１３と、メンブレン１４とを配置する。本実施形態に係る貯蔵構造体１０の製造方法は、ソケット配置工程と、保冷材配置工程と、当て部材配置工程と、メンブレン配置工程と、接合工程とを含んで構成される。
【００４２】
まず、ソケット配置工程で、タンク本体１１に対するソケット３１の配置を行う。図５は、ソケット配置工程において、ソケット３１の配置が行われた状態を表す斜視図である。ソケット配置工程においては、タンク本体１１の内表面上に、長手方向Ｙと所定方向Ｘとを設定し、長手方向Ｙおよび所定方向Ｘに沿ってソケット３１の配置を行う。長手方向Ｙに隣接するソケット３１は、当て部材２１に接続されるアンカー部１３に対応して配置される。
【００４３】
所定方向Ｘに隣接するソケット３１の繰返し単位の寸法、すなわちピッチは、所定方向Ｘに隣接する当て部材２１のピッチに対応して配置される。このピッチは、保冷材１２の所定方向Ｘの寸法と、所定方向Ｘに隣接する保冷材１２間の間隔とを合計した長さに設定される。または、このピッチは、メンブレン１４の所定方向Ｘの寸法におよそ一致して設定される。ソケット配置工程では、ソケット３１は、タンク本体１１の内表面に対して、溶接によって接合される。
【００４４】
次に、保冷材配置工程で、保冷材１２の配置を行う。図６は、保冷材配置工程において、保冷材１２が配置された状態を表す斜視図である。保冷材１２は、ソケット配置工程で配置されたソケット３１の位置に合わせて行われる。隣接する保冷材１２とソケット３１との間隔も、零ｍｍである必要はなく、数ｍｍ〜数十ｍｍ程度間隔が形成されて配置されてもよい。次に、保冷材１２の間には、繊維構造体の充填を行ってもよい。次に、難燃材配置工程で、難燃材２４の配置を行う。難燃材２４は、当て部材２１が配置される位置に対応して、保冷材１２の切欠きに配置される。
【００４５】
次に、当て部材配置工程で、当て部材２１およびアンカー部１３の配置を行う。当て部材２１およびアンカー部１３は、たとえば溶接などによって互いに接続された状態で供給され、アンカー部１３には、タンク本体１１側に向かって配置される先端部に、プラグ３２が接続されている。当て部材２１およびアンカー部１３は、アンカー部１３の先端に取付けられたプラグ３２を、タンク本体１１に取付けられたソケット３１に挿入することで、設置される。これによって所定方向Ｘに隣接する保冷材１２間、および長手方向Ｙに隣接する保冷材１２間に配置された繊維構造体は、当て部材２１によってタンク本体１１に固定される。この工程において、当て部材２１の所定方向Ｘ両端部は、保冷材１２に形成される切欠きに配置され、これによって、保冷材１２の内方Ｚ２に臨む表面と当て部材２１の内方Ｚ２に臨む表面とは、一平面内に形成される。
【００４６】
次に、メンブレン配置工程に移行し、メンブレン１４の配置が行われる。メンブレン１４は、巻き取られたロールの状態で搬入され、一端部からロールを巻戻しながら引出され、伸展されることで供給される。メンブレン１４は、長手方向Ｙに長く延びた状態で配置され、これによって、所定方向Ｘ両端部が当て部材２１の内方表面上に位置する。メンブレン１４の所定方向Ｘの両端は、当て部材２１の幅方向の中央に配置されることが好ましい。メンブレン１４が配置されることによって、保冷材１２および繊維構造体は、タンク本体１１の内方Ｚ２からメンブレン１４によって覆われる。
【００４７】
次に、接合工程に移行し、溶加材を用いる溶接によって、所定方向Ｘに隣接するメンブレン１４の端部同士の接合と同時に、当て部材２１の内方表面上で隣接する２つのメンブレン１４の端部と、これに接触する当て部材２１との接合も行われる。このとき溶接によって発生した熱は、当て部材２１と当て部材２１近傍のメンブレン１４とに伝達されるけれども、当て部材２１と保冷材１２との間に難燃材２４が配置されることによって、溶接によって生じた熱が当て部材２１から保冷材１２に伝えられることは、阻止される。これによって、メンブレン１４は当て部材２１に対して固定され、同時に、タンク本体１１に対しても固定される。
【００４８】
床部と周壁とが角を成して連なる部分、および周壁のうち隣合う複数の壁面部が角度を成して連なる部分においては、保冷材１２およびアンカー部１３の配置は、変則的になるけれども、メンブレン１４が当て部材２１およびアンカー部１３に接続されることによってタンク本体１１に固定され、メンブレン１４によって保冷材１２およびアンカー部１３がタンク本体１１の内方Ｚ２から被覆されることは、床部および各壁面部と同様である。その結果、タンク本体１１の内部には、隣接して接合されたメンブレン１４によって貯蔵空間１６が規定され、貯蔵空間１６とその外部空間とは気密に隔てられる。
【００４９】
溶加材の材料は、たとえばインバー材のような極低温用途の低熱膨張係数合金の溶接に使用される材料であって、重量比でＮｉ：３０〜４５％、Ｃ：０．０３〜０．３％、Ｎｂ：０．１〜３％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｓｉ：０．０５〜０．６％、Ｍｎ：０．０５〜４％、Ａｌ：０．０５％以下、Ｏ：０．０１５％未満を含み、且つＮｂ（％）×Ｃ（％）≧０．０１で、残部がＦｅおよび不可避不純物からなる低熱膨張係数合金用溶接材料が好適に用いられる。また好ましくは、前述の溶接材料にさらに、Ｂ：０．００２〜０．０３％を含有させてもよく、さらに好ましくは、Ｃａ：０．００１〜０．０２％を含有させてもよい。溶接は、自動溶接機によって連続的に行ってもよい。
【００５０】
この一連の工程は、タンク本体１１内において、一部分ずつ行われてもよい。たとえば長手方向Ｙに１列の保冷材１２を配置する保冷材配置工程を行い、その後当て部材配置工程における当て部材２１およびアンカー部１３の配置を、すでに配置した保冷材１２と所定方向Ｘに隣接する位置において行い、これらの行程を所定方向Ｘに繰返してもよい。またさらに、メンブレン配置工程および接合工程も、長手方向Ｙに１列の保冷材１２を配置する保冷材配置工程の後に１列ずつ行うことも可能である。
【００５１】
本実施形態によれば、メンブレン１４は、当て部材２１、アンカー部１３および差込式の継手３０を介してタンク本体１１に固定され、貯蔵空間１６を形成する。貯蔵空間１６は、流体を貯蔵可能である。メンブレン１４は、当て部材２１と気密に接続されるので、流体を漏らすことなく貯蔵することができる。タンク本体１１の内表面には保冷材１２が設けられるので、貯蔵空間１６に低温流体を貯蔵したときに、外部空間から流体への熱の移動を遮断することができる。
【００５２】
また本実施形態によれば、アンカー部１３は、当て部材２１をタンク本体１１に連結する。これによって、メンブレン１４を当て部材２１に接続することで、メンブレン１４をタンク本体１１に固定することができる。したがって、メンブレン１４を保冷材１２に固定する部材を、新たに設ける必要がない。また隣接するメンブレン１４同士の端部における接合と、この端部および当て部材２１の接合とを、一度の溶接によって行うことが可能となる。
【００５３】
また、メンブレン１４はタンク本体１１の内表面に略平行に設けられるので、互いに隣接するメンブレン１４を、溶加材を用いる溶接によって接合することが可能となる。したがって、接合部での液体の漏れを防止することができる。これによって、抵抗溶接を用いて接合する場合に比べて、気密性などの信頼性を確保し易い貯蔵構造体を実現することができる。また、信頼性確保のための検査を容易にすることができる。
【００５４】
また本実施形態によれば、アンカー部１３は、当て部材２１に固定され、差込式の継手３０によってタンク本体１１に連結される。保冷材１２の大きさに対応してソケット３１を配置した後、保冷材１２を配置し、当て部材２１を配置することができる。当て部材２１とタンク本体１１とは、差込式の継手３０によって連結されるので、螺合による継手によって連結される場合に比べて、連結を容易に行うことができる。これによって、当て部材２１を保冷材１２よりもタンク本体１１の内方Ｚ２側から配置することと、当て部材２１をタンク本体１１に容易に取付けることとを両立することができる。
【００５５】
また本実施形態によれば、当て部材２１の、厚み方向Ｚに垂直な２つの表面のうち、貯蔵空間１６に臨む表面と反対の表面上には、耐熱性及び断熱性を有する難燃材２４が設けられる。これによって、当て部材２１の厚み方向Ｚに垂直な２つの表面のうち貯蔵空間１６に臨む表面上で溶接を行うときに、溶接に伴って当て部材２１に伝えられる熱が、保冷材１２に伝達されることを抑制することができる。当て部材２１が保冷材１２の切欠きに配置され、当て部材２１の所定方向Ｘ両方に向かう２つの表面においても保冷材１２に臨む場合には、当て部材２１の所定方向Ｘ両方に臨む表面にも、難燃材２４が配置されることが好ましい。
【００５６】
また本実施形態によれば、貯蔵構造体１０は、繊維構造体をさらに含んで構成される。繊維構造体は、可撓性を有し、綿毛状に形成される。タンク本体１１の内表面上で隣接する保冷材１２は、互いに離れて配置され、互いに隣接する保冷材１２同士の間には、繊維構造体が充填される。これによって、繊維構造体が充填される保冷材１２間の空間において、気体に対流が発生することを防止することができ、気体の対流による伝熱を防止することができる。
【００５７】
また本実施形態によれば、当て部材２１およびアンカー部１３は、長手方向Ｙに垂直かつタンク本体１１の内表面に略平行な所定方向Ｘに、均等なピッチで配置される。これによって、所定方向Ｘに離れるアンカー部１３同士の間に位置する保冷材１２を、当て部材２１同士の均等なピッチに対応する幅寸法のメンブレン１４によって被覆することができる。したがって、メンブレン１４として、一定の幅寸法を有する部材を使用することができる。
【００５８】
本実施形態において貯蔵タンクは、ＬＮＧを運搬する船に形成されるものとしたけれども、陸上でＬＮＧを貯蔵する貯蔵タンクであってもよい。また本実施形態において保冷材１２は、ポリウレタンフォームから成るものとしたけれども、他の実施形態において保冷材は、たとえばパーライト板、スレート板、またはスラグ石膏板などであってもよい。また本実施形態において貯蔵タンクは、ＬＮＧを貯蔵するものとしたけれども、他の実施形態において貯蔵タンクは、たとえば−１００℃程度のエチレンや、−１９０℃程度の液化窒素などの低温流体の貯蔵してもよい。また本実施形態において、タンク本体１１の底部は、船の内側板によって形成されるものとした。タンク本体１１は、たとえば周壁の一部も、船の内側板によって形成されることが可能である。
【００５９】
本実施形態において当て部材２１には、複数のアンカー部１３が設けられるものとしたけれども、他の実施形態において各当て部材２１には、１つのアンカー部が設けられてもよい。また各当て部材２１には、たとえば長手方向Ｙに並べて形成される３つ以上のアンカー部が設けられる構成とすることも可能である。本実施形態において溶接は、自動溶接機によって自動的に連続的に行うものとしたけれども、溶接を手動によって行うことも可能である。溶接が確実であれば、貯蔵構造体１０として、同様の効果を達成することは可能である。
【００６０】
本実施形態において、当て部材２１は、長手方向Ｙに細長く形成されるものとしたけれども、他の実施形態において、たとえば当て部材は厚み方向Ｚにみて十字形状に形成され、所定方向Ｘに互いに隣接する当て部材も、互いに接触して配置されてもよい。本実施形態において、アンカー部１３の厚み方向Ｚの長さは、保冷材１２の厚み方向Ｚの寸法に対応する。アンカー部１３の寸法については、規定しない。タンク本体１１に接続されるソケット３１は、棒またはパイプを介して接続されてもよい。これによって、ソケット３１は当て部材２１付近に設けられる。
【００６１】
本実施形態において当て部材２１は、インバー材であるものとしたけれども、たとえばステンレススチールで形成することも可能である。また他の実施形態においてアンカー部１３は１本の棒またはパイプによって形成され、当て部材２１にはアンカー部１３の外径に対応する孔を形成し、当て部材２１の孔にアンカー部１３を貫通させて、メンブレン１４、当て部材２１、アンカー部１３の接合を一度の溶接によって行うことも可能である。
【００６２】
保冷材１２と、繊維構造体と、当て部材２１と、アンカー部１３と、メンブレン１４とは、厚み方向Ｚに１つ配置される実施形態について説明したけれども、他の実施形態において、本実施形態と同様に配置したメンブレンに、さらにソケットを取付け、保冷材と、繊維構造体と、当て部材と、アンカー部と、メンブレンとをタンク本体のさらに内方Ｚ２に配置することも可能である。これによって、配置される保冷材と、繊維構造体と、当て部材と、アンカー部と、メンブレンとを二重にすることができ、貯蔵構造体１０の保冷に関する性能を高く設定することができる。厚み方向Ｚに重ねられる貯蔵構造体１０の積層の数については、規定しない。１層であっても、複数層であってもよく、さらに３層以上であってもよい。
【００６３】
本実施形態において当て部材２１は、所定方向Ｘに隣接する２つの保冷材１２の両方を、タンク本体１１に押圧し、少なくとも保冷材１２の一部を保持する。ただし他の実施形態において当て部材は、所定方向Ｘに並ぶ２つの保冷材のいずれか一方を、タンク本体に押圧し、１つの保冷材の一部を保持する構成とすることも可能である。また当て部材の長手方向Ｙの寸法は、複数の保冷材の長手方向Ｙの寸法に対応して設定されてもよい。これによって、当て部材が所定方向Ｘ一方の保冷材を固定する構成とする場合、複数の保冷材を、当て部材によって固定することができる。当て部材が所定方向Ｘ両方の保冷材を固定する構成とする場合、さらに２倍の個数の保冷材を当て部材によって固定することができる。
【００６４】
（他の実施形態）
他の実施形態において、アンカー部１３は、第１アンカー部と第２アンカー部とを含む構成とすることも可能である。第１アンカー部は、タンク本体１１に取り付けられ、第２アンカー部は、第１アンカー部とは別体に形成され、当て部材２１に固定される。第１アンカー部と第２アンカー部とは、差込式の継手３０によって連結される。差込式の継手３０は、いわゆるカチットプラグであり、ソケット３１とプラグ３２との２つの部分を含む。ソケット３１およびプラグ３２は、たとえばソケット３１が第１アンカー部の内方側端部に、プラグ３２が第２アンカー部の外方側端部に形成される。他の実施形態では、ソケットが第２アンカー部の外方側端部に、プラグが第１アンカー部の内方側端部に形成されてもよい。
【００６５】
アンカー部１３のうち、第１アンカー部と第２アンカー部との長さの比については、特に規定しない。第１アンカー部が第２アンカー部に比べて長ければ、第１アンカー部と第２アンカー部とを接続する差込式の継手３０は、タンク本体１１よりも当て部材２１に近く配置され、第１アンカー部が第２アンカー部に比べて短ければ、第１アンカー部と第２アンカー部とを接続する差込式の継手３０は、当て部材２１よりもタンク本体１１に近く配置される。
【００６６】
本実施形態によれば、アンカー部１３は、第１アンカー部と第２アンカー部とを含み、第１アンカー部と第２アンカー部とは、差込式の継手３０によって連結される。これによって、複数の第１アンカー部を、断熱材１２の配置位置に対応した位置に配置した後、断熱材１２を配置し、その後に第２アンカー部および当て部材２１を配置することができる。また第２アンカー部と第１アンカー部とは、差込式の継手３０によって連結されるので、螺合による継手によって連結される場合に比べて、第１アンカー部と第２アンカー部との連結を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０  貯蔵構造体
１１  タンク本体
１２  保冷材
１３  アンカー部
１４  メンブレン
１６  貯蔵空間
１７  船体
１９  鋼材
２０  溶接生成物
２１  当て部材
２４  難燃材
３０  差込式の継手
３１  ソケット
３２  プラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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