(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸形状を有する測定対象物における前記凸形状を挟んだ２点間の長さを測定する計測器であって、
前記凸形状を挟んだ両側に接する第１部材と第２部材とを有する治具と、
前記第１部材に先端部が固定された帯状のメジャーテープと、
前記第１部材および第２部材の表面に設けられ、前記メジャーテープを前記凸形状に沿わせて密着させる付勢部材と、を有することを特徴とする計測器。
【請求項２】
前記治具は、前記メジャーテープにおける該メジャーテープの幅方向への動きを規制する規制手段を有することを特徴とする請求項１に記載の計測器。
【請求項３】
前記規制手段は、前記第２部材に設けられた前記メジャーテープを引き出し可能に収容する収容部に具備することを特徴とする請求項２に記載の計測器。
【請求項４】
前記収容部は、前記メジャーテープを内部に収容する方向に付勢する付勢手段を有することを特徴とする請求項３に記載の計測器。
【請求項５】
前記規制手段は、前記第１部材または前記第２部材の前記メジャーテープが接する部分に設けられた、前記メジャーテープの一部を収容する溝部であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の計測器。
【請求項６】
前記メジャーテープの幅は、前記付勢部材の幅よりも広いことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の計測器。
【請求項７】
前記第２部材は、前記メジャーテープに刻まれた目盛りを指し示す目盛り指示部が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の計測器。
【請求項８】
前記治具の形成材料は、測定対象と同じ線膨張係数を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の計測器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測器に関するものであり、曲面に沿った長さを容易に計ることができる計測器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、液化天然ガス（ＬＮＧ）を貯留するタンクの壁面Ｗを示す模式図である。タンクの壁面Ｗは、貯留するＬＮＧと直接接する内壁ＷＬ１と、内壁ＷＬ１の外側に設けられたコンクリート製の外壁ＷＬ２と、を有している。内壁ＷＬ１は、複数のメンブレン１００を溶接して設けられている。
【０００３】
通常、メンブレン１００はステンレスを形成材料としており、表面にはコルゲーション１０１と呼ばれる凸状に湾曲した部分が所定方向に延在して設けられている。図に示すメンブレン１００では、矩形のメンブレン１００内に十字に交差する２方向に延在するコルゲーションが設けられている。隣接するメンブレン１００同士は、符号Ｊで示す箇所にて各コルゲーション１０１同士を接続させつつ、内壁ＷＬ１を形成している。
【０００４】
このようなタンクに貯留されるＬＮＧは−１６０℃以下の低温であるため、貯留量によって内壁ＷＬ１の温度が大きく変化し、熱膨張または収縮による体積変化を起こす。その際、内壁ＷＬ１に設けられたコルゲーション１０１部分が延び縮みを吸収することにより体積変化を緩衝している。特許文献１には、コルゲーションの変位量を測定するための変位計が提案されており、繰り返し生じるコルゲーションの変位を観察することで、コルゲーションに蓄積される疲労（金属疲労）を評価し、安全性の評価を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述するように、内壁ＷＬ１は複数のメンブレン１００を溶接することにより製造しているが、隣接するメンブレン１００の接続の際には、符号Ｊで示されるコルゲーション１０１同士の接続部分の形状が問題となることがある。具体的には、設計上はいずれのメンブレンも所定の湾曲形状を備えるコルゲーションとなっているはずのところ、製造誤差やロット間のバラツキによって、コルゲーションの湾曲している部分の長さ（コルゲーション長）が異なってしまうために問題が生じる。
【０００７】
すなわち、異なるコルゲーション長を有するメンブレン同士を溶接しようとすると、長さの差が大きい場合には溶接することができず、無理に溶接しようとすると溶接した際に応力が集中する歪みが生まれやすい。このような歪みを有すると、上述の熱膨張および収縮により破損しやすくなり安全上問題となる。したがって、通常は、溶接により連続するコルゲーション同士が、同じコルゲーション長を有しているかを事前に計測した上で組立を行っている。
【０００８】
従来はこの事前計測を、２人以上の作業者により、コルゲーション表面に巻き尺を沿わせるように押し付けることにより行っていたが、コルゲーション長を測定する始点および終点を作業者の主観で決定するために測定精度が悪く、また、２人作業となるために作業効率が悪いものであった。
【０００９】
このような計測作業は、ＬＮＧタンク内壁の製造のみに発生するものではなく、他にも、例えばスペック管理のために、湾曲した形状の長さを繰り返し測定する必要がある場合などに生じる。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、作業者が１人であっても容易に且つ精度良く、凸状形状の測定を行うことができる計測器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の計測器は、凸形状を有する測定対象物における前記凸形状を挟んだ２点間の長さを測定する計測器であって、前記凸形状を挟んだ両側に接する第１部材と第２部材とを有する治具と、前記第１部材に先端部が固定された帯状のメジャーテープと、前記第１部材および第２部材の表面に設けられ、前記メジャーテープを前記凸形状に沿わせて密着させる付勢部材と、を有することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、例えば凸状に湾曲する形状の長さを測る場合に、凸状部をまたいで両側に第１部材と第２部材が配置されるように計測器を配置し、凸状部に対してメジャーテープを押し当てることにより容易に長さ測定が可能となる。具体的には、測定対象の形状に応じて付勢部材がメジャーテープを密着させるため、メジャーテープを測定対象に効果的に押し付けることができ、メジャーテープの浮きを防止して精度良く長さ測定を行うことができる。
【００１３】
また、メジャーテープの先端部が治具に固定されているため、先端部を始点とし更に作業者が終点を設定することで、一定の始点と終点とを結ぶ区間に含まれる凸状形状の長さを測定することができる。そのため、繰り返し行う測定を精度良く行うことができる。
【００１４】
したがって、作業者が１人であっても容易に且つ精度良く、凸状形状の測定を行うことができる計測器とすることができる。
【００１５】
本発明においては、前記治具は、前記メジャーテープにおける該メジャーテープの幅方向への動きを規制する規制手段を有することが望ましい。
この構成によれば、メジャーテープがずれることなく繰り返し計測作業を行うことができるため、作業性が向上する。
【００１６】
本発明においては、前記規制手段は、前記第２部材に設けられた前記メジャーテープを引き出し可能に収容する収容部に具備することが望ましい。
この構成によれば、メジャーテープのずれを抑制するとともに、メジャーテープのあまり部分を収容しておくことができるため計測器の構成を小型化することができる。
【００１７】
本発明においては、前記収容部は、前記メジャーテープを内部に収容する方向に付勢する付勢手段を有することが望ましい。
この構成によれば、メジャーテープが常に張られた状態で計測を行うことができるため、弛みを防止し容易に精度の高い測定を行うことができる。
【００１８】
本発明においては、前記規制手段は、前記第１部材または前記第２部材の前記メジャーテープが接する部分に設けられた、前記メジャーテープの一部を収容する溝部であることが望ましい。
この構成によれば、メジャーテープの位置ズレを防止し、常に同方向に延在した状態で繰り返し測定が可能となるため、測定精度を維持することができる。
【００１９】
本発明においては、前記メジャーテープの幅は、前記付勢部材の幅よりも広いことが望ましい。
この構成によれば、付勢部材に覆われてメジャーテープが見えなくなることがなく、付勢部材と測定対象との間に挟まれるメジャーテープが測定対象の湾曲形状に沿って抑えられているかを確認ながら測定することができる。そのため、例えばメジャーテープのねじれや撓みなどによる測定精度の低下を抑制することが可能となる。  
【００２０】
本発明においては、前記治具は、前記メジャーテープに刻まれた目盛りを指し示す目盛り指示部が設けられていることが望ましい。
この構成によれば、計測が容易となる。
【００２１】
本発明においては、前記治具の形成材料は、前記測定対象物と同じ線膨張係数を有することが望ましい。
この構成によれば、環境温度の変化によって測定対象物が熱膨張または収縮をしていても、治具も熱変形するため、測定誤差の発生を抑制し、測定精度を維持することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、湾曲した曲面を挟んだ２点間の長さを容易に計測することができ、作業効率が向上するとともに、測定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の計測器についての斜視図である。
【図２】計測器が有する足部の変形例を示す概略図である。
【図３】本発明の計測器の使用方法を説明する説明図である。
【図４】コルゲーションの断面形状の例を示す説明図である。
【図５】液化天然ガス（ＬＮＧ）を貯留するタンクの壁面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１実施形態］
以下、図１〜図４を参照しながら、本発明の実施形態に係る計測器について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
【００２５】
図１は、計測器１についての斜視図であり、図１（ａ）は上面の斜視図、図１（ｂ）は底面斜視図である。本実施形態の計測器１は、上述のＬＮＧの貯蔵タンクの内壁として用いられるステンレス製のメンブレンに形成されたコルゲーションの長さ（コルゲーション長）を計測するために用いる。
【００２６】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の計測器１は、本体（治具）２と、巻き取り式の計測部４と、を有している。計測器１は、計測部４が有するメジャーテープ４１をコルゲーションの形に沿わせて良好に押しつけ、コルゲーション長を測定することが可能な構成となっている。以下、各構成について説明する。
【００２７】
本体２は、計測部４を用いたコルゲーション測定を補助する板状の治具であり、測定対象であるメンブレンと同じ線膨張係数を有する材料を用いて形成されている。本体２は、第１部材２Ａと第２部材２Ｂと、これらを接続する接続部２Ｃと、からなっている。本実施形態ではステンレスの板材を加工して一体に形成されているため、便宜的に２点鎖線で各部材を区切って図示している。
【００２８】
本体２の一端２ａには、複数の足部２１（図では足部２１ａ，２１ｂの２つ）と、一端２ａから中央に向けて設けられた凹部２２と、が設けられている。凹部２２の内壁は、測定対象となっているコルゲーション長よりも長く形成されており、コルゲーションの測定箇所に本体２をあてがった場合に、測定箇所をまたいで両側に足部２１が接するようになっている。
【００２９】
本体２の他端２ｂ側には、板材の厚さ方向に貫通する略楕円形状の取手部２３が設けられているとともに、本体２の左端２ｃおよび右端２ｄは、一端２ａから他端２ｂへ向けてテーパー状に斜めに加工されている。これらによって、装置の軽量化および小型化を行い、計測器１を用いたコルゲーション長測定の作業性を高めている。
【００３０】
本体２の右端２ｄには計測部４が設けられており、計測部４に隣接して、本体２の一面には一端２ａから他端２ｂに延在する収容凹部２５が設けられている。収容凹部２５内には一端２ａ側を指し示す目盛り指示部２７が収容されている。目盛り指示部２７は、ネジ止めされており、位置の調整が可能な構成となっている。
【００３１】
凹部２２の一端２ａ側の端部は、メジャーテープ４１をコルゲーションに押さえつける押下部３１，３２となっており、各押下部３１，３２の表面には、それぞれ緩衝材（付勢部材）３１ａ，３２ａが取り付けられている。緩衝材３１ａ，３２ａを介してメジャーテープ４１を押下することにより、緩衝材が変形してメジャーテープ４１に密着し、且つ押下時の圧力が分散するため、押下部全体でメジャーテープ４１をコルゲーションに向けて押し付けることが可能となっている。緩衝材３１ａ，３２ａには、例えばウレタンゴムやスポンジなどの樹脂製の材料を用いることができる。また、緩衝材３２ａは、緩衝材３１ａよりも厚いものを用いると、操作性が良く好ましい。
【００３２】
計測部４は、目盛りが付されたメジャーテープ４１と、メジャーテープ４１を巻き取って収納する収容部（規制手段）４２と、を有している。収容部４２は、メジャーテープ４１を巻き取る方向に付勢するバネなどの付勢手段が内蔵されており、メジャーテープ４１に対して巻き取り方向に力を加えている。また収容部４２は、取り付け金具４９を介して本体２に取り付けられている。
【００３３】
また、図１（ｂ）に示すように、メジャーテープ４１の先端部４３は、本体２の一端２ａにおいて左端２ｃ側に固定された固定端となっている。そのため、計測部４のメジャーテープ４１は、本体２の一端２ａに沿って、先端部４３から足部２１ａ、凹部２２、足部２１ｂを跨ぎ、収容部４２にまで延在して設けられている。
【００３４】
メジャーテープ４１の幅は、緩衝材３１ａ，３２ａの幅よりも広くなっている。これは、緩衝材３１ａ，３２ａを介してメジャーテープ４１をコルゲーションに押し付けた際に、コルゲーションの表面にメジャーテープ４１が密着している様子を観察するためである。
【００３５】
またメジャーテープ４１の幅は、足部２１ａ，２１ｂよりも狭くなっている。これらの足部２１ａ，２１ｂの端部には、図２のような溝部（規制手段）２１ｘを設け、メジャーテープ４１が本体２の一端２ａからずれないようにすることとしても良い。
【００３６】
図３は、計測器１の使用方法を説明する説明図である。まず図３（ａ）に示すように、計測器１を静置した状態で、目盛り指示部２７が指し示すメジャーテープ４１の目盛りを読み取って、基準値を測定する。このとき、目盛り指示部２７の位置を調整して、ゼロ調節を行うこととしても良い。
【００３７】
次に、図３（ｂ）に示すように、計測器１をメンブレン１００のコルゲーション長の測定箇所にあてがう。このとき、まず足部２１ａからメンブレン１００の表面に接触させ、メジャーテープ４１を先端部４３側からコルゲーション１０１に密着させると、メジャーテープ４１に弛みが生じにくく、良好にコルゲーション１０１にメジャーテープ４１を密着させることができる。
【００３８】
図３（ｃ）に示すように、押下部３１，３２は、緩衝材３１ａ，３２ａを介してメジャーテープ４１をコルゲーション１０１に押し当て、メジャーテープ４１をコルゲーション１０１に沿わせて密着させる。この際、目盛り指示部２７が指し示すメジャーテープ４１の目盛りを読み取って、計測値を測定する。複数のコルゲーションを同様に測定した場合、計測値が同じであれば、コルゲーション長は同じであると判断することができる。
【００３９】
ここで、図４（ａ）に示すように、コルゲーション１０１の断面形状が連続的に変化しており、平坦な状態（領域ＡＲ１）から下に凸の状態（領域ＡＲ２）を経て、変曲点Ｐ１から上に凸の状態（領域ＡＲ３）へと変化する場合、緩衝材３１ａまたは緩衝材３２ａは、領域ＡＲ２と平面的に重なって設けられていることが望ましい。メジャーテープ４１は、巻き取られる方向に付勢されているため、コルゲーション１０１が下に凸の領域ＡＲ２では、メジャーテープ４１がメンブレン１００の表面から浮きあがりやすい。そのため、当該領域と平面的に重なって緩衝材３１ａ，３２ａが設けられていると、緩衝材がメジャーテープ４１を良好に押し付け、浮きの発生を抑制して、良好にコルゲーション長を測定することが可能となる。
【００４０】
また、図４（ｂ）に示すように、コルゲーション１０１に下に凸の状態がない場合には、平坦な状態から上に凸の状態へ不連続に変化する点Ｐ２に、押下部からの力が加わるように緩衝材を設けると良い。
【００４１】
以上のような構成の計測器１によれば、メジャーテープ４１をコルゲーションの曲面に良好に沿わせることが容易になるため、作業性が向上し、容易にコルゲーション長の計測を行うことが可能な計測器とすることができる。
【００４２】
なお、本実施形態においては、メンブレンのコルゲーションを測定することとしているが、これに限らず、他の凸形状の長さを測定する測定器とすることもできる。
【００４３】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１…計測器、２…本体（治具）、２Ａ…第１部材、２Ｂ…第２部材、２Ｃ…接続部、２１ｘ…溝部（規制手段）、２７…目盛り指示部、３１，３２…押下部、３１ａ，３２ａ…緩衝材（付勢部材）、４１…メジャーテープ、４２…収容部（規制手段）、４３…先端部、
【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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