(57)【要約】【課題】  大容量の液体を収容した場合でもユニット間の接合部分からの液体漏洩が発生しない液体貯蔵タンクの少なくとも一部を構成する側壁ユニットを提供する。【解決手段】  側壁ユニットを製造する方法は、第１接合構造体形成工程と、歪み除去工程と、第２接合構造体形成工程と、側壁ユニット組立工程とを含む。歪み除去工程は、部材を溶接する際の熱に起因する歪みを除去する工程である。この工程においては、接合構造体と側壁板とを接合する前に、接合構造体に対してフランジ面に概ね垂直な方向の力及び／又はフランジ面に概ね水平な方向の力を加える。本発明に係る側壁ユニットを用いた液体貯蔵タンクは、大容量の液体を収容した場合でも液体の漏洩を確実に防止することができる。【選択図】  図３
2013021821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底壁と、１つの筒状部材によって構成された側壁又は複数の筒状部材が高さ方向に積み重ねられることによって構成された側壁とを少なくとも有し、前記筒状部材の少なくとも１つが複数の側壁ユニットを周方向に接合することによって構成される液体貯蔵タンクの製造において用いられる、前記側壁ユニットを製造する方法であって、
（Ａ）前記側壁ユニットを構成する部材を準備する工程であって、
矩形の側壁板と、
前記側壁板の対向する２つの周方向縁部の各々に取り付けられる接合構造体に含まれる、長辺と短辺とを有するベース部材、長辺と短辺とを有する周方向接合フランジ、及び、所定の角度で交差する隣接する２つの縁部を有する複数の補強部材と、
を準備する準備工程と、
（Ｂ）前記周方向接合フランジのフランジ面とは反対側の非フランジ面と前記ベース部材の一方の面とが前記所定の角度で交差するように、前記周方向接合フランジの長辺と前記ベース部材の長辺とが平行となる位置関係で、前記周方向接合フランジと前記ベース部材とを結合するとともに、前記非フランジ面と前記一方の面とによって形成される内角側に前記複数の補強部材が相互に間隔をもって起立するように、前記隣接する２つの縁部の各々の少なくとも一部とそれぞれ前記非フランジ面及び前記一方の面とを結合することによって、第１接合構造体を形成する、第１接合構造体形成工程と、
（Ｃ）前記第１接合構造体に対して、前記第１の接合構造体の長手方向中央部と長手方向両端部とに、それぞれ前記非フランジ面から前記フランジ面の方向に向かう力と前記フランジ面から前記非フランジ面の方向に向かう力とを同時に加えることによって、前記第１接合構造体の歪みを除去する、第１歪み除去工程と、
（Ｄ）前記（Ａ）〜（Ｃ）と同一の工程によって第２接合構造体を形成する、第２接合構造体形成工程と、
（Ｅ）湾曲させた前記側壁板の対向する前記周方向縁部の一方と前記第１接合構造体の前記ベース部材の長辺とを結合し、前記周方向縁部の他方と前記第２接合構造体の前記ベース部材の長辺とを結合する、側壁ユニット組立工程と、
を含むことを特徴とする、側壁ユニットの製造方法。
【請求項２】
底壁と、１つの筒状部材によって構成された側壁又は複数の筒状部材が高さ方向に積み重ねられることによって構成された側壁とを少なくとも有し、前記筒状部材の少なくとも１つが複数の側壁ユニットを周方向に接合することによって構成される液体貯蔵タンクの製造において用いられる、前記側壁ユニットを製造する方法であって、
（Ａ）前記側壁ユニットを構成する部材を準備する工程であって、
矩形の側壁板と、
前記側壁板の対向する２つの周方向縁部の各々に取り付けられる接合構造体に含まれる、長辺と短辺とを有するベース部材、長辺と短辺とを有する周方向接合フランジ、及び、所定の角度で交差する隣接する２つの縁部を有する複数の補強部材と、
を準備する準備工程と、
（Ｂ）歪みを除去しながら第１接合構造体を形成する、第１歪み除去及び第１接合体形成工程であって、
前記周方向接合フランジのフランジ面とは反対側の非フランジ面と前記ベース部材の一方の面とが前記所定の角度で交差するように、前記周方向接合フランジの長辺と前記ベース部材の長辺とが平行となる位置関係で、前記周方向接合フランジと前記ベース部材とを仮結合するとともに、前記非フランジ面と前記一方の面とによって形成される内角側に前記複数の補強部材が相互に間隔をもって起立するように、前記隣接する２つの縁部の各々の少なくとも一部をそれぞれ前記非フランジ面と前記一方の面とに仮結合することによって、第１中間体を作成し、
前記第１中間体を作成する工程と同一の工程によって第２中間体を作成し、
前記第１中間体と前記第２中間体とを各々の前記フランジ面を介して仮組みして拘束した状態で、少なくとも前記第１中間体の前記周方向接合フランジと前記ベース部材と前記複数の補強部材の各々とを互いに結合し、
前記第１中間体と前記第２中間体との仮組みを解除して、前記第１接合構造体を得る、
第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程と、
（Ｃ）前記（Ａ）〜（Ｂ）と同一の工程によって第２接合構造体を形成する、第２接合構造体形成工程と、
（Ｄ）湾曲させた前記側壁板の対向する前記周方向縁部の一方に前記第１接合構造体の前記ベース部材の長辺を結合し、前記周方向縁部の他方に前記第２接合構造体の前記ベース部材の長辺を結合する、側壁ユニット組立工程と、
を含むことを特徴とする、側壁ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記第２接合構造体は、前記第２中間体から形成されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程の後において、前記第１接合構造体に対して、前記第１接合構造体の長手方向中央部と長手方向両端部とに、それぞれ前記非フランジ面から前記フランジ面の方向に向かう力と前記フランジ面から前記非フランジ面の方向に向かう力とを同時に加えることによって、前記第１接合構造体の歪みを除去する第２の歪み除去工程をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１接合構造体に対して、前記第１接合構造体の長手方向中央部と長手方向両端部とに、それぞれ前記ベース部材の前記一方の面から該一方の面とは反対側の他方の面の方向に向かう力と前記他方の面から前記一方の面の方向に向かう力とを同時に加えることによって、前記第１接合構造体の歪みを除去する第３の歪み除去工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記周方向接合フランジ、前記ベース部材及び前記複数の補強部材の前記結合及び／又は前記仮結合は、前記周方向接合フランジと前記複数の補強部材の各々とを結合し、前記周方向接合フランジと前記ベース部材とを結合し、前記複数の補強部材と前記ベース部材とを結合する工程を、この順で行うことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記周方向接合フランジ、前記ベース部材及び前記複数の補強部材の前記結合及び／又は前記仮結合は、前記周方向接合フランジと前記ベース部材とを結合し、前記複数の補強部材の各々と前記周方向接合フランジ及び前記ベース部材とをそれぞれ結合する工程を、この順で行うことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記周方向接合フランジ、前記ベース部材及び前記複数の補強部材の前記結合及び／又は前記仮結合は、前記周方向接合フランジの長辺方向に対して、中央部付近の結合箇所から短辺方向の結合箇所に向かって順次行われることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載に方法。
【請求項９】
前記複数の補強部材は、前記周方向接合フランジの長辺方向端部における間隔と比較して長辺方向中央部における間隔を狭くして結合されることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数の補強部材は、板状体であり、
前記ベース部材の短辺より長く、前記ベース部材及び前記側壁板に結合される、第１の縁部と、
前記第１の縁部に対して前記所定の角度で交差し、前記非フランジ面に結合される、第２の縁部と、
前記第１の縁部に対向し、前記ベース部材の短辺に対応する長さを有する、第３の縁部と、
前記第２の縁部に対向し、前記第１の縁部の一端と前記第３の縁部の一端とを結ぶ、第４の縁部と、
を有することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の補強部材において、前記第１の縁部と前記第２の縁部との交点に対応する部分に切り欠き部を形成する工程及び前記第１の縁部における前記ベース部材と前記側壁板との結合位置に対応する部分に切り欠き部を形成する工程の一方又は両方をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記ベース部材は、前記周方向接合フランジの非フランジ面の短辺方向端部以外の部分から起立するように前記周方向接合フランジに結合されることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記周方向接合フランジの長辺方向にわたって、機械的締結具を通すための複数の穴を形成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数の穴は、前記周方向接合フランジの長辺方向端部における径より長辺方向中央部における径が大きくなるように形成されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記周方向接合フランジの前記フランジ面に、シール層を入れるための溝を形成する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
対向する２つの高さ方向端部に、断面Ｌ字形状の高さ方向接合フランジを結合する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
底壁と、１つの筒状部材によって構成された側壁又は複数の筒状部材が高さ方向に積み重ねられることによって構成された側壁とを少なくとも有し、前記筒状部材の少なくとも１つが複数の側壁ユニットを周方向に接合することによって構成される液体貯蔵タンクにおいて用いられる、前記筒状部材を構成する側壁ユニットであって、
湾曲した矩形の側壁板と、
前記側壁板の対向する２つの周方向縁部の各々に取り付けられた一対の接合構造体と、
を備え、
前記一対の接合構造体の各々は、
短辺と長辺とを有するベース部材と、
短辺と長辺とを有する周方向接合フランジと、
所定の角度で交差する隣接する２つの縁部を有する複数の補強部材と、
を含み、
前記周方向接合フランジと前記ベース部材とは、前記周方向接合フランジのフランジ面とは反対側の非フランジ面と前記ベース部材の一方の面とが前記所定の角度で交差するように、前記周方向接合フランジの長辺と前記ベース部材の長辺とが平行となる位置関係で、結合されており、
前記複数の補強部材は、前記非フランジ面と前記一方の面とによって形成される内角側に相互に間隔をもって起立するように、前記隣接する２つの縁部の各々がそれぞれ前記非フランジ面と前記一方の面とに結合されており、
前記側壁板の対向する前記周方向縁部の各々には、前記一対の接合構造体の各々における前記ベース部材の長辺が結合されている、
ことを特徴とする、側壁ユニット。
【請求項１８】
前記複数の補強部材間の前記間隔は、前記周方向接合フランジの長辺方向端部における間隔と比較して長辺方向中央部における間隔が狭いことを特徴とする、請求項１７に記載の側壁ユニット。
【請求項１９】
前記複数の補強部材は、板状体であり、
前記ベース部材の短辺より長く、前記ベース部材及び前記側壁板に結合される、第１の縁部と、
前記第１の縁部に対して前記所定の角度で交差し、前記非フランジ面に結合される、第２の縁部と、
前記第１の縁部に対向し、前記ベース部材の短辺に対応する長さを有する、第３の縁部と、
前記第２の縁部に対向し、前記第１の縁部の一端と前記第３の縁部の一端とを結ぶ、第４の縁部と、
を有することを特徴とする、請求項１７に記載の側壁ユニット。
【請求項２０】
前記複数の補強部材において、前記第１の縁部と前記第２の縁部との交点に対応する部分及び前記第１の縁部における前記ベース部材と前記側壁板との結合位置に対応する部分のいずれか一方又は両方に、切り欠き部が形成されたことを特徴とする、請求項１９に記載の側壁ユニット。
【請求項２１】
前記ベース部材は、前記周方向接合フランジの非フランジ面の短辺方向端部以外の位置から起立するように前記周方向接合フランジに結合されたことを特徴とする、請求項１７に記載の側壁ユニット。
【請求項２２】
前記周方向接合フランジの長辺方向にわたって、機械的締結具を通すための複数の穴が形成されたことを特徴とする、請求項１７に記載の側壁ユニット。
【請求項２３】
前記複数の穴は、前記周方向接合フランジの長辺方向端部における径より長辺方向中央部における径が大きいことを特徴とする、請求項２２に記載の側壁ユニット。
【請求項２４】
前記周方向接合フランジの前記フランジ面に、シール層を入れるための溝が形成されたことを特徴とする、請求項１７に記載の側壁ユニット。
【請求項２５】
対向する２つの高さ方向端部に、断面Ｌ字形状の高さ方向接合フランジが結合されたことを特徴とする、請求項１７に記載の側壁ユニット。
【請求項２６】
請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の方法を用いて製造された側壁ユニットを備えることを特徴とする液体貯蔵タンク。
【請求項２７】
請求項１７〜請求項２５のいずれかに記載の側壁ユニットを備えることを特徴とする液体貯蔵タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組立式の液体貯蔵タンクに関する。より詳細には、本発明は、複数のユニットから構成される組立式の液体貯蔵タンクにおいて、大容量の液体を内部に収容した場合でもユニット間の接合部分から液体の漏洩が発生しないように製造された側壁ユニット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部に液体を収容する空間を有する液体貯蔵タンクは、継ぎ目のない構造を採用することができる場合を除き、一般に組立式のものが採用される。組立式の液体貯蔵タンクは、あらかじめ製造工場などで、搬送に適した所定の大きさの複数のユニットとして製造される。製造された複数のユニットは、通常は車両によって設置現場まで搬送され、組み立てられる。設置現場においては、複数のユニットを周方向に接合して筒状部材とし、複数の筒状部材を高さ方向に重ね合わせて、液体貯蔵タンクを組み立てることができる。ここで、本明細書においては、「周方向」とは、液体貯蔵タンクにおいて地面と平行な方向をいい、「高さ方向」とは、周方向を横切る方向をいう。こうした組立式の液体貯蔵タンクとして、例えば特許文献１（特開２００９−１２８４９）に記載される円筒形貯留タンクを始めとする様々なタンクが提案されている。【０００３】
こうした組立式の液体貯蔵タンクは、ユニット間の接合部分からの液体の漏洩をいかにして防止するかが重要となる。既存の組立式の液体貯蔵タンクにおいては、液体の漏洩を防止するために、例えば以下のような技術が提案されている。【０００４】
特許文献２（特公昭６３−６４３２）に記載の技術は、ユニット間の接合部分の構造を工夫することによって漏洩を防止するものである。特許文献２に記載の技術は、特許請求の範囲、第５図及び第６図に示されるように、それぞれのユニットの縁部構造を工夫するものであり、２つのユニットの接合部分にトラフを形成し、そのトラフ内にペースト状シール部材を充填することが提案されている。特許文献２に記載される技術のように、接合部分の構造を工夫することによって液体の漏洩を防止する技術は、他にも多くのものが提案されている。【０００５】
特許文献３（特開２０１０−１３１５５）に記載の技術は、接合部分におけるシーリング材の施工方法を工夫することによって漏洩を防止するものである。特許文献３に記載の技術においては、ユニット間の接合部分に、タンクの内側に相当する側から湿気硬化型シーリング材を塗布する。その後、シーリング剤の表面が硬化したときにタンク内に水を満たす。タンク内に水が満たされると、水の圧力によって接合部分が開き、未硬化のシーリング剤が接合部分の内部に入り込み、それによって接合部分の止水性を高めることができる。【０００６】
特許文献４（特開２００５−１０５０８３）に記載の技術は、目地充填用接着剤自体の工夫と接合部分の構造の工夫とを組み合わせることによって、漏洩を防止するものである。特許文献４に記載の技術においては、一液湿気硬化型樹脂を主成分とし、接着付与剤としてシランカップリング剤を含み、且つ繊維系充填材を含む、タンク目地充填用接着剤を使用して、ユニット間の接合部分からの漏洩を防止する。また、目地充填用接着剤を充填したフランジには、フランジ全体を覆うように金属製押さえ部材をかぶせる。【０００７】
なお、特許文献５（特開平８−２６３８１）には、複数の板状体の端縁部を相互に接合することにより構成された液体貯留タンクにおいて、貯留性能を悪化することなく、組み立て時における作業性の向上及びコストの低減を図ることができる液体貯留タンクが提案されている。組立式の液体貯蔵タンクにおいては、このように、ユニットを接合して液体貯蔵タンクの組み立てを行う際の作業性についても考慮することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１２８４９号公報
【特許文献２】特公昭６３−６４３２号公報
【特許文献３】特開２０１０−１３１５５号公報
【特許文献４】特開２００５−１０５０８３号公報
【特許文献５】特開平８−２６３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
組立式の液体貯蔵タンクにおいては、接合部分からの液体の漏洩を確実に防止することが大前提とされるのは当然であるが、設置現場における組立及び解体の容易性並びに製造コストの観点から、液体貯蔵タンクを構成するユニット同士の接合部分の構造及び現場における接合の方法をできるだけ簡素なものにすることも求められる。したがって、大容量の液体貯蔵タンクのユニットは、設置現場における組立工程の簡素化のために、ユニット同士の接合時に単に接合フランジ同士を対向させて、それらの接合フランジをナット及びボルトなどといった機械的締結具を用いて接合するだけでタンクが組み立てられるように構成されていることが好ましい。こうした簡素な構造のユニットは、製造コストの観点からも有利である。【００１０】
また、このような接合の構造及び方法を採用することによって、液体貯蔵タンクの解体が容易になるという利点も存在する。大容量の液体貯蔵タンクは、タンクを必要とする事業者が自社所有するのではなく、タンクを所有するリース事業者からのリースによる供給という形態を採用する場合がある。こうしたタンクは、使用後にリース事業者に返還する際の解体が容易であれば、工期及びコストの観点から有利である。【００１１】
しかし、例えば１，０００ｍ３以上といった大容量の液体貯蔵タンクにおいては、特にタンク下部に位置するユニットに作用する内圧がきわめて大きくなるため、これらのユニットの接合フランジ面にわずかな歪みが存在するだけでも、ユニット間の接合部分から内部の液体が漏洩するという問題があった。【００１２】
液体の漏洩を防止するために上述のような技術を始めとする様々な従来技術が提案されているものの、これらの従来技術は、タンク組み立て時における溶接熱に起因する接合部分の歪みの除去が考慮されておらず、特に一定以上の容量の液体を収容する大容量の液体貯蔵タンクにおける漏洩問題を解決することはきわめて難しいこと、及び、設置現場における組立及び解体の容易性並びに製造コストの観点から問題があることといった理由によって、大容量の液体貯蔵タンクには採用が困難な場合が多かった。【００１３】
本発明は、一定以上の大容量の液体を収容した場合でもユニット間の接合部分からの液体漏洩が発生しない液体貯蔵タンクの少なくとも一部を構成する側壁ユニットと、こうした側壁ユニットを用いた液体貯蔵タンクと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】
【００１４】
上記の課題は、液体貯蔵タンクの少なくとも一部を構成する側壁ユニットの各々を製造する工程中に、他の側壁ユニットと接合するための接合部分における溶接熱に起因する歪みを正確に解消する工程を設けること、及び、側壁ユニットにおいて、接合フランジを含む接合部分の構造を、接合時の作業性を担保しながら長期間の使用でも接合部分の歪みが発生しない構造とすることによって、解決することができる。【００１５】
第１の態様によれば、本発明は、底壁と側壁とを少なくとも有する液体貯蔵タンクの製造において用いられる、側壁ユニットを製造する方法を提供する。側壁は、１つの筒状部材によって又は複数の筒状部材が高さ方向に積み重ねられることによって構成され、筒状部材の少なくとも１つは、複数の側壁ユニットを周方向に接合することによって構成される。本方法は、側壁ユニットを構成する部材を準備する工程と、第１接合構造体形成工程と、第１歪み除去工程と、第２接合構造体形成工程と、側壁ユニット組立工程とを含む。部材を準備する工程においては、矩形の側壁板と、側壁板の対向する２つの周方向縁部の各々に取り付けられる接合構造体に含まれる部材とを準備し、接合構造体には、長辺と短辺とを有するベース部材、長辺と短辺とを有する周方向接合フランジ、及び、所定の角度で交差する隣接する２つの縁部を有する複数の補強部材が含まれる。【００１６】
第１接合構造体形成工程においては、周方向接合フランジのフランジ面とは反対側の非フランジ面とベース部材の一方の面とが所定の角度で交差するように、周方向接合フランジの長辺とベース部材の長辺とが平行となる位置関係で、周方向接合フランジとベース部材とを結合するとともに、非フランジ面と一方の面とによって形成される内角側に複数の補強部材が相互に間隔をもって起立するように、隣接する２つの縁部の各々の少なくとも一部とそれぞれ非フランジ面及び一方の面とを結合することによって、第１接合構造体を形成する。こうして形成された第１接合構造体に対して、第１歪み工程において、第１の接合構造体の長手方向中央部と長手方向両端部とに、それぞれ非フランジ面からフランジ面の方向に向かう力とフランジ面から非フランジ面の方向に向かう力とを同時に加えることによって、第１接合構造体の歪みを除去する。【００１７】
本方法は、さらに、部材を準備し、第１の接合構造体を形成し、その歪みを除去する工程と同様の工程によって、第２接合構造体を形成する、第２接合構造体形成工程と、湾曲させた側壁板の対向する周方向縁部の一方と第１接合構造体のベース部材の長辺とを結合し、周方向縁部の他方と第２接合構造体のベース部材の長辺とを結合する、側壁ユニット組立工程とを含む。【００１８】
本発明の第２の態様においても、第１の態様と同様に、本発明は、底壁と側壁とを少なくとも有する液体貯蔵タンクの製造において用いられる、側壁ユニットを製造する方法を提供する。側壁は、１つの筒状部材によって又は複数の筒状部材が高さ方向に積み重ねられることによって構成され、筒状部材の少なくとも１つは、複数の側壁ユニットを周方向に接合することによって構成される。本方法は、第１の態様においては別個の工程として行われる第１接合構造体形成工程及び第１歪み除去工程に代えて、歪みを除去しながら第１接合構造体を形成する第１歪み除去及び第１接合体形成工程を含む。【００１９】
第１歪み除去及び第１接合体形成工程においては、まず、周方向接合フランジのフランジ面とは反対側の非フランジ面とベース部材の一方の面とが所定の角度で交差するように、周方向接合フランジの長辺とベース部材の長辺とが平行となる位置関係で、周方向接合フランジとベース部材とを仮結合するとともに、非フランジ面と一方の面とによって形成される内角側に複数の補強部材が相互に間隔をもって起立するように、隣接する２つの縁部の各々の少なくとも一部をそれぞれ非フランジ面と一方の面とに仮結合することによって、第１中間体を作成する。次いで、第１中間体を作成する工程と同一の工程によって第２中間体を作成する。次いで、第１中間体と第２中間体とを各々のフランジ面を介して仮組みして拘束した状態で、少なくとも第１中間体の周方向接合フランジとベース部材と複数の補強部材の各々とを互いに結合し、最後に、第１中間体と第２中間体との仮組みを解除して第１接合構造体を得る。第２接合構造体は、第２中間体から形成されてもよい。【００２０】
第２の態様における一実施形態においては、第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程の後において、第１接合構造体に対して、第１接合構造体の長手方向中央部と長手方向両端部とに、それぞれ非フランジ面からフランジ面の方向に向かう力とフランジ面から非フランジ面の方向に向かう力とを同時に加えることによって、第１接合構造体の歪みを除去する第２の歪み除去工程をさらに含むことができる。【００２１】
第１及び第２の態様の一実施形態において、第１接合構造体に対して、第１接合構造体の長手方向中央部と長手方向両端部とに、それぞれベース部材の一方の面から該一方の面とは反対側の他方の面の方向に向かう力と他方の面から一方の面の方向に向かう力とを同時に加えることによって、第１接合構造体の歪みを除去する、第３の歪み除去工程をさらに含むことができる。【００２２】
一実施形態においては、部材の結合及び／又は仮結合は、周方向接合フランジと複数の補強部材の各々とを結合し、周方向接合フランジとベース部材とを結合し、複数の補強部材とベース部材とを結合する工程を、この順で行うことができる。別の実施形態においては、部材の結合及び／又は仮結合は、周方向接合フランジとベース部材とを結合し、複数の補強部材の各々と周方向接合フランジ及びベース部材とをそれぞれ結合する工程を、この順で行うこともできる。また、周方向接合フランジ、ベース部材及び複数の補強部材の結合及び／又は仮結合は、周方向接合フランジの長辺方向に対して、中央部付近の結合箇所から短辺方向の結合箇所に向かって順次行われることが好ましい。【００２３】
本発明によれば、液体貯蔵タンクの少なくとも一部を構成する側壁ユニットの製造工程において、側壁ユニットを構成する部材同士を結合する際の溶接熱に起因する周方向接合フランジの歪みを効果的に除去することができるため、側壁ユニット同士の高精度の接合が可能になる。また、周方向接合フランジと側壁板とを直接結合するのではなく、周方向接合フランジと側壁板との間に、所定の長さの短辺を有する剛性体としてのベース部材を介在させることによって、ベース部材と側壁板との溶接熱に起因する周方向接合フランジの歪みの発生を低減することができる。さらに、タンク内の液体によって高い内圧がかかったときに、接合フランジと側壁板とが直接結合された従来技術では両者の間の角度が維持できず、隣接する接合フランジのフランジ面が内側から開く場合があるが、本発明によれば、両者の間に側壁板より厚い剛性体としてのベース部材を介在させることによって、ベース部材と周方向接合フランジとの間の角度が維持されるため、隣接する周方向接合フランジのフランジ面が開かず、周方向接合フランジ同士の接合性を向上させることができる。【００２４】
本発明の別の実施形態においては、複数の補強部材は、周方向接合フランジの長辺方向端部における間隔と比較して長辺方向中央部における間隔を狭くして結合されることが好ましい。補強部材は、板状体であり、ベース部材の短辺より長く、ベース部材及び側壁板に結合される第１の縁部と、第１の縁部に対して所定の角度で交差し、非フランジ面に結合される第２の縁部と、第１の縁部に対向し、ベース部材の短辺に対応する長さを有する第３の縁部と、第２の縁部に対向し、第１の縁部の一端と第３の縁部の一端とを結ぶ第４の縁部とを有するものとすることができる。複数の補強部材においては、第１の縁部と第２の縁部との交点に対応する部分及び第１の縁部におけるベース部材と側壁板との結合位置に相当する部分のいずれか一方又は両方に、切り欠き部が形成されていることがより好ましい。【００２５】
このような補強部材の設置位置及び形状を採用することによって、周方向接合フランジとベース部材との間の角度を維持したまま両者を溶接することが可能になる。また、複数の補強部材によって、タンク内の液体によって高い内圧がかかった場合でも周方向接合フランジとベース部材との間の角度が維持されるため、隣接する周方向接合フランジのフランジ面が開かず、液体の漏洩を防止することができる。【００２６】
本発明の別の実施形態においては、本方法は、周方向接合フランジの長辺方向にわたって、機械的締結具を通すための複数の穴を形成する工程をさらに含むことが好ましく、複数の穴は、周方向接合フランジの長辺方向端部における径より長辺方向中央部における径が大きくなるように形成されることが好ましい。また、本方法は、周方向接合フランジのフランジ面に、シール層を入れるための溝を形成する工程をさらに含むことが好ましい。【００２７】
このように、周方向接合フランジ同士を接合するのに用いる機械的締結具の強度を、高さ方向において変えることによって、周方向接合フランジ同士の接合強度をさらに高めることが可能になる。また、フランジ面にシール層を形成するための溝をフランジ面に設けることによって、内部の液体の漏洩をさらに確実に防止することができるとともに、液体貯蔵タンク組立の際におけるシール層の位置ずれを回避することができる。【００２８】
本発明の第３の態様によれば、底壁と、１つの筒状部材によって構成された側壁又は複数の筒状部材が高さ方向に積み重ねられることによって構成された側壁とを少なくとも有し、筒状部材の少なくとも１つが複数の側壁ユニットを周方向に接合することによって構成される液体貯蔵タンクにおいて用いられる、筒状部材を構成する側壁ユニットが提供される。側壁ユニットは、湾曲した矩形の側壁板と、側壁板の対向する２つの周方向縁部の各々に取り付けられた一対の接合構造体とを備え、一対の接合構造体の各々は、短辺と長辺とを有するベース部材と、短辺と長辺とを有する周方向接合フランジと、所定の角度で交差する隣接する２つの縁部を有する複数の補強部材とを含む。【００２９】
周方向接合フランジ及びベース部材は、周方向接合フランジのフランジ面とは反対側の非フランジ面とベース部材の一方の面とが所定の角度で交差するように、周方向接合フランジの長辺とベース部材の長辺とが平行となる位置関係で、結合されている。複数の補強部材は、非フランジ面とベース部材の一方の面とによって形成される内角側に相互に間隔をもって起立するように、隣接する２つの縁部の各々がそれぞれ非フランジ面と一方の面とに結合されている。さらに、側壁板の対向する周方向縁部の各々には、一対の接合構造体の各々におけるベース部材の長辺が結合されている。【００３０】
こうした構造の側壁ユニットを用いることによって、周方向接合フランジとベース部材との間の角度を維持することができるとともに、タンク内の液体によって内圧がかかった場合でも周方向接合フランジとベース部材との間の角度が維持されるため、隣接する周方向接合フランジのフランジ面が開かず、液体の漏洩を防止することができる。【００３１】
第４の態様によれば、本発明は、請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の方法を用いて製造された側壁ユニットを備える液体貯蔵タンクを提供する。【００３２】
また、第５の態様によれば、本発明は、請求項１７〜請求項２５のいずれかに記載の側壁ユニットを備えることを特徴とする液体貯蔵タンクを提供する。【００３３】
本発明によれば、大容量の液体を収容した場合でも液体の漏洩を確実に防止することが可能な液体貯蔵タンクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態による側壁ユニットを用いて組み立てられた大容量液体貯蔵タンクの斜視図である。
【図２】本発明の別の実施形態による側壁ユニットを用いて組み立てられた大容量液体貯蔵タンクの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による側壁ユニットの斜視図である。
【図４Ａ】図３に示される側壁ユニットに含まれる接合構造体及び側壁板の一部の斜視図である。
【図４Ｂ】接合構造体の別の実施形態を示す斜視図である。
【図４Ｃ】接合構造体のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図５】（ａ）図４に示される補強部材の形状を示す斜視図である。（ｂ）補強部材の別の形状を示す斜視図である。
【図６】接合構造体の歪みを除去する方法を説明するための図である。
【図７】図６とは別の方向における接合構造体の歪みを除去する方法を説明するための図である。
【図８】接合構造体の歪みを除去しながら接合構造体を形成する方法を説明するための図である。
【図９】接合構造体の歪みを除去しながら接合構造体を形成する方法を説明するための図である。
【図１０】接合フランジ面に設けられたシール層を配置するための凹部を示す斜視図である。
【図１１】高さ方向接合フランジが設けられた側壁ユニットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
１．側壁ユニットの構造
図１は、本発明の一実施形態に係る側壁ユニットを用いて組み立てられた大容量の液体貯蔵タンクの一例を示す。側壁ユニットは、周方向両端部に接合構造体を備えており、接合構造体は周方向接合フランジを含む。液体貯蔵タンクは、周方向接合フランジを介して接合構造体同士を互いに接合することによって複数の側壁ユニットを周方向に繋ぎ合わせ、複数の側壁ユニットを繋ぎ合わせて形成された複数の筒状部材を、別途製造された底壁上に、高さ方向に積み重ねることによって、組み立てられる。なお、本明細書においては、「筒状部材」とは、円形筒状体のものに限定されず、多角形筒状体のものも含むことができる。用いられる側壁ユニットの数及び筒状部材の数は、限定されるものではなく、液体貯蔵タンクの大きさ及び用途に応じて、適宜選択することができる。本発明に係る側壁ユニットは、容量が少なくとも１，０００ｍ３より大きい大容量の液体貯蔵タンクに用いることがより好ましいものであり、例えば、内径が１２ｍ以上、高さが１０ｍ以上、容量が１，２００ｍ３以上の液体貯蔵タンクに用いられた場合であっても、側壁ユニット間の接合部分からの液体の漏洩を確実に防止することができる。
【００３６】
本発明に係る側壁ユニットは、溶接によって発生する接合構造体の熱歪みを除去する工程を含む製造工程によって製造され、この歪み除去工程の存在によって、液体貯蔵タンクに高い内圧が加わった場合でも隣接する側壁ユニットとの間の接合部分から液体が漏洩しない側壁ユニットを得ることができる。また、本発明に係る側壁ユニットの接合構造体は、以下において詳細に説明されるような特殊な構造を有しており、この構造によって、高い内圧が加わった場合でも周方向接合フランジとベース部材との間の角度が維持されるため、接合構造体の変形を防止することができる。さらにこの構造によって、接合構造体と側壁板との結合部が変形することも無く、したがって、短期的には当然のことながら、長期間にわたって高い内圧が加わった場合でも、液体の漏洩防止効果が極めて高い。大容量の液体貯蔵タンクは、特にタンクの下方において側壁にかかる内圧がきわめて大きくなるため、ユニット間の接合部分における製造時の熱歪みの除去が考慮されておらず、本発明の接合構造体のような特殊な構造を備えていない従来のユニットでは、接合部分からの液体漏洩を確実に防止することができなかった。
【００３７】
側壁ユニットを用いた液体貯蔵タンクには、主に以下の２つの形態が考えられ、本発明に係る側壁ユニットは、これらの形態を含むいずれの形態の液体貯蔵タンクにおいても用いることができる。２つの形態のうちの１つは、例えば図１に示されるように、筒状部材積み重ね型の液体貯蔵タンク１である。これは、横長の側壁板の周方向縁部（すなわち、側壁板の短辺）の各々に接合構造体を取り付けた側壁ユニット１０を複数個、周方向に接合して筒状部材２を作り、複数個の筒状部材２を底壁上において高さ方向に積み重ねて、この複数の筒状部材２を側壁とするものである。液体貯蔵タンク１の上方に加わる内圧は下方と比べて低いため、この形態の場合には、上方の側壁を構成する筒状部材２には、必ずしも本発明に係る側壁ユニット１０を使用する必要はない。すなわち、液体貯蔵タンク１の下方に位置するユニットとして、本発明に係る側壁ユニットを用い、上方に位置するユニットとして従来技術のユニットを用いることもできる。
【００３８】
２つ目の形態は、例えば図２に示されるように、単一筒状部材型の液体貯蔵タンク１’である。これは、縦長の側壁板の周方向縁部（すなわち、側壁板の長辺）の各々に接合構造体を取り付けた側壁ユニット１０’を複数個、周方向に接合して底壁上において筒状部材２’を作り、この１つの筒状部材を液体貯蔵タンク１’の側壁とするものである。この形態の場合には、全てのユニットを本発明に係る側壁ユニットとする必要がある。
【００３９】
ここで、図１に示される積み重ね型の液体貯蔵タンク１を例として、本発明の一実施形態に係る側壁ユニット１０の構造を説明する。図３は、本発明の一実施形態による側壁ユニット１０を示す。側壁ユニット１０は、側壁板１２と、側壁板１２の対向する２つの周方向縁部１４、１６の各々に取り付けられた２つの接合構造体２２、２４とを含む。以下においては、図１に示されるように、１つの筒状部材２が４つの横長の側壁ユニットによって構成される例に基づいて、本発明を説明する。
【００４０】
［接合構造体］
図４Ａは、側壁板１２の周方向縁部１４に取り付けられた接合構造体２２を示す。なお、通常は接合構造体２４も接合構造体２２と同一の構造を有するものであるため、以下においては、接合構造体２２のみについて構造の詳細を説明する。接合構造体２２は、ベース部材２６と、周方向接合フランジ２８と、複数の補強部材３０とを有する。図４Ａにおいては、接合構造体２２に取り付けられた側壁板１２も示されている。
【００４１】
ベース部材２６と周方向接合フランジ２８とは、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂとは反対側の非フランジ面２８Ａとベース部材２６の一方の面２６Ａとが所定の角度で交差するように、結合される。この所定の角度は、液体貯蔵タンク１の径に応じて決まる角度であり、９０度又はそれより大きいことが好ましい。すなわち、液体貯蔵タンク１においては、ベース部材２６は、主面（すなわち面２６Ａ）が筒状のタンク１の壁面に沿って配置されるのに対して、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂは液体貯蔵タンク１の壁面に対して垂直に配置される必要がある。したがって、周方向接合フランジ２８の非フランジ面２８Ａとベース部材２６の一方の面２６Ａとの交差角度は、９０度又はそれより大きい角度となる。この角度は、組み立てられる液体貯蔵タンク１の径が大きくなるほど９０度に近くし、径が小さくなるほど大きくすることができる。周方向接合フランジ２８の長辺２８Ｌと、ベース部材２６の長辺２６Ｌとの間の位置関係は、実質的に平行とすることができる。図４Ａにおいては、周方向接合フランジ２８の非フランジ面２８Ａの短辺方向端部からベース部材２６が起立するように示されているが、周方向接合フランジ２８の非フランジ面２８Ａの端部以外の位置から、例えば短辺方向に対して中央付近から、ベース部材２６が起立するようにしてもよい。この場合には、図４Ｂに示されるように、側壁ユニット１０の周方向接合フランジ２８が、液体貯蔵タンク１の内側にも侵入する形態となり、この内側の部分においても、隣接する周方向接合フランジ２８を例えば機械的締結具を用いて接合することによって、隣接する周方向接合フランジ間の接合強度をさらに高めて、より高い液体漏洩防止効果を達成することができる。
【００４２】
また、図４Ａにおいては、非フランジ面２８Ａからベース部材２６が起立するように示されているが、ベース部材２６の一方の面２６Ａの短辺方向端部から周方向接合フランジ２８が起立するようにしてもよい。ただし、このように構成した場合には、接合構造体２２が他の接合構造体と接合される際の接合面において、周方向接合フランジ２８とベース部材２６との結合部分の溶接を削ることによって該結合面を平坦にするための工程が必須となるため、工程が多くなるだけでなく、その工程の結果として、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂとベース部材２６の長辺２６Ｌの端面との間に段差が生じる可能性がある。このような場合には、接合構造体２２の隣接する構造体との接合面からの液体漏洩につながるおそれがあるため、平坦化の精度を十分に担保することが必要となる。
【００４３】
複数の補強部材３０は、非フランジ面２８Ａと一方の面２６Ａとによって形成される内角側に相互に所定の間隔をもって起立するように、隣接する２つの縁部３０Ａ及び３０Ｂの各々の少なくとも一部が、それぞれ一方の面２６Ａと非フランジ面２８Ａとに結合されている。
【００４４】
［側壁板］
側壁板１２は、対向する２つの周方向縁部１４、１６が短辺であり、対向する２つの高さ方向縁部１８、２０が長辺である、矩形の金属板とすることができる。側壁板１２は、液体貯蔵タンク１の内部に収容される液体の種類及び液体貯蔵タンクの耐用年数に応じて、鉄、ステンレスなどといった任意の材料で作ることができる。側壁板１２の形状は、液体貯蔵タンク１の形状及び１つの筒状部材２を構成する側壁ユニット１０の数に応じて、横長の矩形状、縦長の矩形状又は正方形状のいずれとすることもできる。側壁板１２の厚み、周方向縁部１４、１６の長さ及び高さ方向縁部１８、２０の長さは、限定されるものではなく、液体貯蔵タンク１の大きさに応じて、適宜選択することができる。側壁板１２は、周方向縁部１４、１６に接合構造体が取り付けられる前のいずれかの時点において、液体貯蔵タンク１の壁面の曲率に合わせて湾曲させることができる。
【００４５】
［ベース部材］
本実施形態におけるベース部材２６は、２つの長辺２６Ｌと２つの短辺２６Ｓとを有する金属の板状体とすることができる。ベース部材２６は、液体貯蔵タンク１の内部に収容される液体の種類及び液体貯蔵タンクの耐用年数に応じて、鉄、ステンレスなどといった任意の材料で作ることができる。長辺２６Ｌの一方は、側壁板１２の周方向縁部１４と溶接によって結合される縁部であり、従って、その長さは周方向縁部１４の長さと等しいことが好ましい。短辺２６Ｓの長さは、ベース部材２６と側壁板１２とが溶接される際の溶接熱の影響が、後述される周方向接合フランジ２８まで及ばない距離を確保できる長さとすることが好ましい。
【００４６】
ベース部材２６の厚みは、限定されるものではなく、液体貯蔵タンク１の大きさに応じて適宜選択することができる。ベース部材２６は、側壁板１２より厚くすることが好ましい。側壁板１２より厚いベース部材２６を用いることによって、ベース部材２６と周方向接合フランジ２８との所定の角度をより強固に維持することができる。従来技術のように側壁板と周方向接合フランジとを直接結合した場合には、内部からの液体の高い圧力がかかったときに側壁板とフランジ面との角度を維持することができず、隣接するユニット間の対向するフランジ面がタンク内側に相当する方向から開き、内部の液体が漏洩する場合がある。
【００４７】
［周方向接合フランジ］
本実施形態における周方向接合フランジ２８は、２つの長辺２８Ｌと２つの短辺２８Ｓとを有する金属の板状体とすることができる。周方向接合フランジ２８は、液体貯蔵タンク１の内部に収容される液体の種類及び液体貯蔵タンクの耐用年数に応じて、鉄、ステンレスなどといった任意の材料で作ることができる。長辺２８Ｌの長さは、ベース部材２６の長辺２６Ｌの長さと等しいことが好ましい。周方向接合フランジ２８の厚さ及び短辺２８Ｓの長さは、特に限定されないが、隣接する側壁ユニット１０の周方向接合フランジ２８との接合強度を確保するのに十分な厚さ及び長さであることが好ましい。
【００４８】
周方向接合フランジ２８には、隣接する側壁ユニット１０の周方向接合フランジ２８と機械的に接合するための締結具、例えばナット及びボルトなどのボルトを通す穴３２を設けることができる。穴３２は、周方向接合フランジ２８の長辺方向に対して等間隔に設ける必要はなく、必要に応じて任意の間隔で設けることができる。例えば、大容量液体貯蔵タンクにおいては、側壁ユニット１０において高さ方向の接合部分から遠い高さ方向中央付近には、外側に膨むように変形させる内圧が加わる。したがって、隣接する穴３２の間の間隔は、周方向接合フランジ２８の対応する部分の接合強度をより高める目的で、図４Ｃに示されるように、周方向接合フランジ２８の長辺方向（すなわち高さ方向）に対して端部から中央部に向かうにつれて狭くする（すなわち、穴３２の数を多くする）こともできる。なお、周方向接合フランジ２８の接合強度をより高めるために、穴３２の間隔を変える以外に、又は、間隔を変えるとともに、径の大きなボルトを通すことができるように穴３２の径を大きくしてもよい。穴３２の短辺方向の位置は、できるだけベース部材に近い位置であることがより好ましい。
【００４９】
［補強部材］
複数の補強部材３０の各々は、金属の板状体とすることができ、図４Ａに示されるように、ベース部材２６の一方の面２６Ａに少なくとも一部が溶接される第１の縁部３０Ａと、第１の縁部３０Ａに対して所定の角度で交差し、非フランジ面２８Ａの少なくとも一部に溶接される第２の縁部３０Ｂとを、少なくとも有するものとすることができる。したがって、第１の縁部３０Ａと第２の縁部３０Ｂとによって、ベース部材２６と周方向接合フランジ２８との所定の角度を維持することができる。この所定の角度は、上述のように、液体貯蔵タンク１の径に応じて決めることができる角度である。第１の縁部３０Ａ及び第２の縁部３０Ｂの長さは、限定されるものではない。第１の縁部３０Ａについては、少なくともベース部材２６の短辺２６Ｓと同一の長さを有することが好ましい。別の実施形態においては、第１の縁部３０Ａは、ベース部材２６の短辺２６Ｓより長く、側壁板１２の面１２Ａにも溶接されるようにすることがより好ましい。第１の縁部３０Ａをベース部材２６の一方の面２６Ａから側壁板１２の面１２Ａまでまたがる長さにすることによって、内圧に対してベース部材２６と側壁板１２との結合部が変形せず、さらに、内圧に対する側壁板１２の強度を補強することができる。
【００５０】
補強部材３０はさらに、図５（ａ）に示されるように、第１の縁部３０Ａに対向し、ベース部材２６の短辺２６Ｓに対応する長さを有する第３の縁部３０Ｃと、第２の縁部３０Ｂに対向し、第１の縁部３０Ａの一端と第３の縁部３０Ｃの一端とを結ぶ第４の縁部３０Ｄとを有するものとすることができる。第３の縁部３０Ｃの長さは、ベース部材の短辺２６Ｓと同じ長さであることがより好ましい。この形状の場合には、補強部材３０は、第１の縁部３０Ａ、第２の縁部３０Ｂ及び第３の縁部３０Ｃによって形成される四角形と、第１の縁部３０Ａのうち側壁板１２の面１２Ａに結合される部分と第４の縁部３０Ｄとを隣接する２辺とする三角形とが組み合わされた形状となる。補強部材３０をこのような形状にすることによって、四角形の部分がベース部材２６と周方向接合フランジ２８との間の角度を保持する役割を担い、三角形の部分が側壁板１２の内圧に対する強度を補強する役割を担うことになり、その結果、内圧が高い大容量液体貯蔵タンクにおいても、隣接する側壁ユニット１０間の接合部分からの液体の漏洩を確実に防止することができる。
【００５１】
複数の補強部材３０においては、図５（ｂ）に示されるように、第１の縁部３０Ａと第２の縁部３０Ｂとの交点に対応する部分に、切り欠き部３１を形成することがより好ましい。切り欠き部３１がない形状の補強部材３０は、接合構造体２２に内圧が加わった場合に第１の縁部３０Ａと第２の縁部３０Ｂとの交点に応力が集中し、その部分から破壊が生じる可能性があるが、切り欠き部３１を設けることによってこの問題の発生を防止することができる。また、切り欠き部３１がない場合には、ベース部材２６と周方向接合フランジ２８との溶接が第１の縁部３０Ａと第２の縁部３０Ｂとの交点の位置で不連続になるが、切り欠き部３１を形成することによって、両者を連続的に溶接することができるという利点も有する。
【００５２】
また、本実施形態においては、第１の縁部３０Ａは、図５（ａ）に示されるように、途中で段差が設けられていることがより好ましい。これは、本実施形態においては、ベース部材２６の厚さが側壁板１２より厚くなっており、図４Ａに示されるようにベース部材２６の他方の面２６Ｂと側壁板１２の内面１２Ｂとが概ね面一となるように結合されることによって、ベース部材２６の一方の面２６Ａと側壁板１２の外面１２Ａとの間に段差が生じているため、これに対応するように補強部材３０が形成されているからである。したがって、ベース部材２６の一方の面２６Ａと側壁板１２の外面１２Ａとが概ね面一となるように結合される実施形態に用いる場合には、第１の縁部３０Ａに段差を設ける必要はない。また、別の実施形態においては、図５（ｂ）に示されるように、第１の縁部３０Ａの段差に相当する部分、すなわち側壁板１２とベース部材２６との結合位置に対応する部分に、切り欠き部３４を形成することがより好ましい。切り欠き部３４を形成することによって、切り欠き部３１の効果と同様に、段差部分における応力集中の防止、及び、側壁板１２とベース部材２６との間の溶接の不連続の防止という効果をもたらすことができる。
【００５３】
複数の補強部材３０の各々の間隔は、本実施形態においては均等であるが、これに限定されるものではなく、必要に応じて任意の間隔で設けることもできる。別の実施形態においては、図４Ｃに示されるように、複数の補強部材３０は、周方向接合フランジ２８の長辺方向の端部における間隔と比較して長辺方向の中央付近における間隔を狭くして結合することができる。このような間隔で補強部材３０を結合することによって、側壁ユニット１０の高さ方向中央付近にかかる内圧に対してより効果的に対抗することができる。
【００５４】
２．側壁ユニットの製造方法
次に、図３に示される側壁ユニット１０を例として、図６〜図９を参照しながら、本発明にかかる側壁ユニットの製造方法を説明する。
【００５５】
［部材の準備］
本方法においては、まず、側壁ユニット１０を構成する部材を準備する。上述のように、１つの側壁ユニット１０は、少なくとも、１つの側壁板１２と、２つの接合構造体２２、２４とを含み、接合構造体２２及び２４の各々は、少なくとも、１つのベース部材２６と、１つの周方向接合フランジ２６と、複数の補強部材３０とを含む。補強部材３０の数は、限定されるものではなく、液体貯蔵タンク１の内壁に加わる圧力に応じて、適宜選択することができる。液体貯蔵タンク１に用いられる側壁ユニット１０の数は、液体貯蔵タンク１の大きさ、用途又は内圧などに応じて適宜選択され、１つの液体貯蔵タンク１を製造するために準備される部材、すなわち、側壁板１２、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び補強部材３０の数は、用いられる側壁ユニット１０の数に応じて変わることになる。例えば、図１に示されるように、液体貯蔵タンク１０が４つの筒状部材２を用いて構成され、１つの筒状部材２が４つの側壁ユニット１０を用いて構成される場合には、用いられる側壁ユニット１０の数は１６である。
【００５６】
（１）第１の実施形態（仮組みなしの製造工程）
本発明の第１の実施形態による製造方法は、第１接合構造体形成工程と、第１歪み除去工程と、第２接合構造体形成工程と、側壁ユニット組立工程とを含むことができる。また、必要に応じて、第３の歪み除去工程及び／又は補助的な歪み除去工程を含むことができる。第１の実施形態による製造方法は、後述される第２の実施形態による製造方法とは異なり、接合構造体同士の仮組みを行うことなく接合構造体を形成する方法である。
【００５７】
［第１接合構造体形成工程］
第１接合構造体形成工程は、接合構造体２２又は２４を形成する工程である。ここでは、図４Ａに示される接合構造体２２を第１接合構造体として説明する。この工程においては、まず、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂとは反対側の面である非フランジ面２８Ａと、ベース部材２６の２つの長辺２６Ｌのうちの一方の端面とが合うように、それぞれの部材を所定の位置に配置する。この際、ベース部材２６の一方の面２６Ａと非フランジ面２８Ａとは所定の角度で交差するように配置される。さらに、一方の面２６Ａと非フランジ面２８Ａとによって形成される内角側に、複数の補強部材３０を相互に所定の間隔を空けて配置する。複数の補強部材３０は、補強部材３０の主面が、面２６Ａ及び面２８Ａのいずれに対しても直交するように配置されることが好ましい。周方向接合フランジ２８の長辺２８Ｌと、ベース部材２６の長辺２６Ｌとの間の位置関係は、実質的に平行とすることができる。
【００５８】
次いで、ベース部材２６の長辺２６Ｌと非フランジ面２８Ａとの間、面２６Ａと補強部材３０の第１の縁部３０Ａの少なくとも一部との間、及び面２８Ａと補強部材３０の第２の縁部３０Ｂの少なくとも一部との間を、いずれも溶接によって結合する。ここでいう結合とは、後述される第２の実施形態において用いられる仮結合とは異なり、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０を、互いに、液体貯蔵タンクとして組み立てられたときに内圧に対する耐性を確保するのに十分な強度で溶接することをいう。本明細書においては、これを本結合ということもある。
【００５９】
一般に、溶接された部分には、溶接部分が冷却される際に材料の熱収縮が生じる。したがって、長辺２６Ｌの面２６Ａ側と面２８Ａとを溶接した場合には、ベース部材２６及び周方向接合フランジ２８に対して、面２６Ａと面２８Ａとによって形成される内角が所定の角度より小さくなるように作用する力が加わることになる。しかし、本発明においては、面２６Ａと面２８Ａとの間に、第１の縁部３０Ａと第２の縁部３０Ｂとの間の角度が所定の角度である補強部材３０をあらかじめ起立させておくことによって、溶接熱の冷却の際の収縮に対抗してこれらの面の間の角度を維持することができる。
【００６０】
ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の間の結合の順序は、特に限定されるものではない。一実施形態においては、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の結合は、まず周方向接合フランジ２８と複数の補強部材３０の各々とを結合し、次いで周方向接合フランジ２８とベース部材２６とを結合し、最後に複数の補強部材とベース部材２６とを結合する工程を、この順で行うことができる。別の実施形態においては、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の結合は、まずベース部材２６と周方向接合フランジ２８とを結合し、次いで複数の補強部材３０の各々とベース部材２６及び周方向接合フランジ２８とをそれぞれ結合する工程を、この順で行うことができる。溶接熱による歪みの発生をできるだけ少なくするという観点から、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の結合は、周方向接合フランジ２８の長辺方向中央付近の結合箇所から長辺方向端部の結合箇所に向かって順次行われることがより好ましい。
【００６１】
［第１歪み除去工程］
本発明にかかる側壁ユニットの製造方法においては、側壁ユニットを接合した液体貯蔵タンクの高い内圧にも耐えうるように接合構造体の歪みを除去することが最も重要である。そのために、本方法は、側壁ユニットの製造工程中において、溶接に起因する接合構造体の歪みを除去する工程を含むことを特徴とする。図６は、作成された接合構造体２２の歪みを除去するための第１歪み工程を示す。
【００６２】
溶接熱に起因する被溶接部材の収縮量は、溶接量が多くなるほど大きくなる。したがって、接合構造体２２は、ベース部材２６と周方向接合フランジ２８との溶接及び周方向接合フランジ２８と複数の補強部材３０との溶接熱の影響により、ベース部材２６の一方の面２６Ａの側から見たときの図６（ａ）に示されるように、周方向接合フランジ２８の長辺（２８Ｌ）方向中央部が非フランジ面２８Ａの側に突出するように歪むことになる。なお、図６（ａ）は、本発明の工程を説明するために突出量が誇張して描かれていることに留意されたい。後述される図７（ａ）についても同様である。
【００６３】
そこで、第１歪み除去工程においては、接合構造体２２に対して、接合構造体２２の長手方向両端部と長手方向中央部とに対して、図６（ａ）の矢印で示されるように互いに反対方向の力を加えることによって、接合構造体２２の歪みを除去することができる。長手方向中央部に加える力は、非フランジ面２８Ａからフランジ面２８Ｂの方向に向かう力とし、長手方向両端部に加える力は、フランジ面２８Ｂから非フランジ面２８Ａの方向に向かう力とすることができる。第１歪み除去工程は、具体的には、例えば、接合構造体２２のフランジ面２８Ｂにおける長辺方向両端部を係止具によって押さえておき、ベース部材２６の長辺２６Ｌの中央付近に、例えば油圧ジャッキなどを用いてフランジ面２８Ｂの方向に向かう力を加えることによって、実現することができる。こうして図６（ｂ）に示されるように、フランジ面２８Ｂに歪みのない、すなわちフランジ面２８Ｂが正確に平面となった接合構造体２２を得ることができる。この歪み除去工程は、接合構造体２２と側壁板１２とを結合した後には除去することは実質的に不可能であるため、接合構造体２２と側壁板１２とが結合される前に行われることになる。
【００６４】
なお、図６においては、非フランジ面２８Ａ及びフランジ面２８Ｂに垂直な方向に力を加えるように示されているが、力を加える方向はこれに限定されるものではない。接合構造体２２の歪みの状況に応じて、例えば、非フランジ面２８Ａ及び／又はフランジ面２８Ｂに垂直な方向から、適切な角度を設けた方向に力を加える場合もある。
【００６５】
［第３歪み除去工程］
図７は、作成された接合構造体２２の別の方向の歪みを除去するための第３歪み除去工程を示す。接合構造体２２は、上述のように溶接熱に起因する収縮によって、周方向接合フランジ２８の非フランジ面２８Ａの側から見たときの図７（ａ）に示されるように、ベース部材２６の長辺（２６Ｌ）方向中央部が周方向接合フランジ２８の側に突出するように歪むことがある。
【００６６】
そこで、第３の歪み除去工程においては、接合構造体２２に対して、接合構造体２２の長手方向両端部と長手方向中央部とに対して、図７（ａ）の矢印で示されるように互いに反対方向の力を加えることによって、接合構造体２２の歪みを除去することができる。長手方向中央部に加える力は、ベース部材２６の一方の面２６Ａから、その一方の面２６Ａとは反対側の面である他方の面２６Ｂの方向に向かう力とし、長手方向両端部に加える力は、他方の面２６Ｂから一方の面２６Ａの方向に向かう力とすることができる。第３歪み除去工程は、具体的には、例えば、接合構造体２２のベース部材２６の他方の面２６Ｂにおける長辺方向両端部を係止具によって押さえておき、周方向接合フランジ２８の長辺２８Ｌの中央付近に、例えば油圧ジャッキなどを用いて他方の面２６Ｂの方向に向かう力を加えることによって、実現することができる。こうして図７（ｂ）に示されるように、ベース部材２６の他方の面２６Ｂに歪みのない、すなわち他方の面２６Ｂが正確に平面となった接合構造体２２を得ることができる。
【００６７】
図７においては、ベース部材２６の一方の面２６Ａ及び他方の面２６Ｂに垂直な方向に力を加えるように示されているが、力を加える方向はこれに限定されるものではない。接合構造体２２の歪みの状況に応じて、例えば、一方の面２６Ａ及び／又は他方の面２６Ｂに垂直な方向から適切な角度を設けた方向に力を加える場合もある。
【００６８】
なお、大容量の液体貯蔵タンク１における液体漏洩を防止するという観点のみを考慮した場合には、第３歪み除去工程は、必ずしも行う必要がない。すなわち、大容量の液体貯蔵タンク１における液体漏洩の発生は、一般に、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂが正確に平面となっていない場合に問題となる。したがって、フランジ面２８Ｂが平面となっていれば、例えば接合構造体２２がベース部材２６の一方の面２６Ａ又は他方の面２６Ｂに垂直な方向に突出するように歪んでいたとしても、この歪みは大容量の液体貯蔵タンク１からの液体漏洩に対しては問題となる事項ではない。したがって、第３歪み除去工程は、省略することもできる。
【００６９】
［第２接合構造体形成工程］
次に、上述の第１接合構造体形成工程、第１歪み除去工程、及び必要に応じて第３歪み除去工程と同一の工程によって、第２接合構造体を形成することができる。ここでは、図３に示される接合構造体２４を第２接合構造体とする。
【００７０】
［側壁板の曲げ工程］
側壁板１２は、液体貯蔵タンク１の製造に用いられる側壁ユニット１０の数に応じて、所定の曲率になるように湾曲させることができる。側壁板１２は、例えば図１に示される筒状部材積み重ね型の液体貯蔵タンク１に用いられる場合には、長辺が円弧状になるように湾曲させ、例えば図２に示される単一筒状部材型の液体貯蔵タンク１’に用いられる場合には、短辺が円弧状になるように湾曲させることができる。側壁板１２を湾曲させる方法は、当業者に周知の方法を用いることができる。
【００７１】
［側壁ユニット組立工程］
次に、側壁ユニット組立工程において、側壁板１２と第１接合構造体２２及び第２接合構造体２４とを結合することができる。側壁ユニット組立工程は、湾曲させた側壁板１２の対向する周方向縁部１４、１６の一方１４と第１接合構造体２２のベース部材２６の長辺２６Ｌとを溶接によって結合し、周方向縁部の他方１６と第２接合構造体２４のベース部材２６の長辺２６Ｌとを溶接によって結合する工程を含む。側壁板１２の周方向縁部１４、１６と接合構造体２２、２４との結合は、液体貯蔵タンク１の内圧に対する耐性の観点から、上述のように、ベース部材２６の他方の面２６Ｂ、すなわち液体貯蔵タンク１の内側に向く面と、側壁板１２において液体貯蔵タンク１の内側に向く面１２Ｂとが、概ね面一になるように結合されることが好ましい。
【００７２】
［補助的な歪み除去工程］
ところで、本発明にかかる側壁ユニットにおいては、例えば図４Ａに示される接合構造体２２におけるベース部材２６の短辺２６Ｓの長さは、接合構造体２２のベース部材２６の長辺２６Ｌと側壁板１２の周方向縁部１４とを溶接する際の熱が周方向接合フランジ２８に伝達しない程度の長さであることが好ましい。溶接の際の熱が周方向接合フランジ２８に伝達すると、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂに歪みが発生するおそれがあるからである。しかし、実際には、溶接の際の熱が周方向接合フランジ２８に伝達することが避けられないことがあり、この場合には、側壁板１２と接合構造体とを結合した後の側壁ユニット１０において、周方向接合フランジ２８に歪みが残る場合がある。また、側壁板と接合構造体との結合に起因する歪みが発生しない場合であっても、この結合の前の工程における歪みが除去しきれずに残ることもある。
【００７３】
本発明の一実施形態においては、側壁ユニット製造方法は、これらの歪みを除去するための補助的な歪み除去工程を含むことができる。この工程は、接合構造体に生じる歪みの状況に応じて、上述の第１歪み除去工程及び第３歪み除去工程のいずれか一方又は両方とすることができる。
【００７４】
（２）第２の実施形態（仮組みありの製造工程）
本発明の第２の実施形態による製造方法は、第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程と、第２接合構造体形成工程と、側壁ユニット組立工程とを含むことができる。また、必要に応じて、第２の歪み除去工程、第３歪み除去工程及び／又は補助的な歪み除去工程を含むことができる。第２の実施形態による製造方法においては、第１の実施形態による製造方法とは異なり、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０を互いに仮結合した中間体を作成し、２つの中間体を仮組みして拘束した後に、それぞれの部材を結合（仮結合に対して、これを本結合ということもできる）する。２つの中間体が拘束された状態で中間体の部材同士が溶接され、そのままの状態で溶接部分が冷却されることによって、冷却時に発生する歪みが拘束状態により抑制され、結果として歪みが除去された接合構造体を製造することができる。
【００７５】
［第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程］
第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程は、歪みを除去しながら第１接合構造体を形成する工程である。ここでは、図４Ａに示される接合構造体２２を第１接合構造体とし、工程中における中間体は、第１中間体２２’及び第２中間体２２”とする。図８は、第１中間体２２’を示し、図９は、第１中間体２２’と第２中間体２２”とを仮組みして拘束した状態を示す。
【００７６】
この工程においては、上述の第１の実施形態と同様に、まず、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂとは反対側の面である非フランジ面２８Ａと、ベース部材２６の２つの長辺２６Ｌのうちの一方の端面とが合うように、それぞれの部材を所定の位置に配置する。この際、ベース部材２６の一方の面２６Ａと非フランジ面２８Ａとは所定の角度で交差するように配置される。さらに、一方の面２６Ａと非フランジ面２８Ａとによって形成される内角側に、複数の補強部材３０を相互に所定の間隔を空けて配置する。複数の補強部材３０は、補強部材３０の主面が、面２６Ａ及び面２８Ａのいずれに対しても直交するように配置されることが好ましい。周方向接合フランジ２８の長辺２８Ｌと、ベース部材２６の長辺２６Ｌとの間の位置関係は、実質的に平行とすることができる。
【００７７】
次いで、ベース部材２６の長辺２６Ｌと非フランジ面２８Ａとの間、面２６Ａと補強部材３０の第１の縁部３０Ａとの間、及び面２８Ａと補強部材３０の第２の縁部３０Ｂとの間を、図８に示されるように、いずれも溶接によって仮結合する。ここで仮結合とは、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０が、いずれも互いに所望の位置関係になるように配置されてはいるが互いの位置関係を維持するのに十分な最小限の強度で溶接されている状態をいう。仮結合は、結合されるべき箇所において、例えば長さ２ｃｍ程度の長さの溶接を行うことによって実現することができる。このようにして、図８に示される第１中間体２２’が形成される。
【００７８】
ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の間の仮結合の順序は、特に限定されるものではない。一実施形態においては、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の仮結合は、まず周方向接合フランジ２８と複数の補強部材３０の各々とを仮結合し、次いで周方向接合フランジ２８とベース部材２６とを仮結合し、最後に複数の補強部材とベース部材２６とを仮結合する工程を、この順で行うことができる。別の実施形態においては、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の仮結合は、まずベース部材２６と周方向接合フランジ２８とを仮結合し、次いで複数の補強部材３０の各々とベース部材２６及び周方向接合フランジ２８とをそれぞれ仮結合する工程を、この順で行うことができる。溶接熱による歪みの発生をできるだけ少なくするという観点から、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の仮結合は、周方向接合フランジ２８の長辺２８Ｌの方向に対して中央部付近の結合箇所から短辺２８Ｓ方向の結合箇所に向かって順次行われることがより好ましい。
【００７９】
次に、第１中間体２２’の形成と同様の工程によって、第２中間体２２”を形成する。なお、本実施形態では、第２中間体２２”は、最終的に接合構造体２４とは別の接合構造体となることを想定して説明している。別の実施形態においては、接合構造体２４となる中間体を中間体２２”としてもよく、さらに別の実施形態においては、液体貯蔵タンク１を組み立てるときに接合構造体２２と周方向接合フランジを介して組み合わされる相手方の接合構造体となる中間体を中間体２２”としてもよい。
【００８０】
次に、形成された第１中間体２２’及び第２中間体２２”は、図９に示されるように、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂを介して仮組みして拘束される。拘束は、第１中間体２２’及び第２中間体２２”を機械的締結具を用いて接合することにより、行うことができる。
【００８１】
次に、少なくとも第１中間体２２’において、ベース部材２６と周方向接合フランジ２８と複数の補強部材３０の各々とを互いに結合（すなわち本結合）する。溶接によって結合される部分は、すでに述べたように、材料の収縮が生じる。第１の実施形態のように、仮組みして拘束することなく一方の接合構造体単独の状態でそれぞれの部材を結合した場合には、図６（ａ）に示されるように周方向接合フランジ２８の長辺方向中央部が非フランジ面２８Ａの側に突出するように歪みが発生することになる。第１の実施形態においては、第１接合構造体を形成した後に、図６（ａ）の矢印に示される力を第１接合構造体に加えることによって、生じた歪みを除去することができる。これに対して、第２の実施形態においては、中間体２２’と中間体２２”とを拘束した状態で結合（本結合）することによって、図６（ａ）の矢印で示される力が第１中間体２２’及び第２中間体２２”のいずれにも常に加わった状態で部材同士の溶接と、その後の冷却とが行われることになる。周方向接合フランジの歪みは、一般に冷却時に発生することになるが、冷却時においても２つの中間体が拘束された状態であるため、結果として歪みを除去しながら（又は、歪みの発生を抑制しながら）第１接合構造体を形成することができることになる。
【００８２】
第１の実施形態と同様に、長辺２６Ｌの面２６Ａ側と面２８Ａとを溶接した場合には、ベース部材２６及び周方向接合フランジ２８に対して、面２６Ａと面２８Ａとによって形成される内角が所定の角度より小さくなるように作用する力が加わることになる。しかし、本発明においては、面２６Ａと面２８Ａとの間に、第１の縁部３０Ａと第２の縁部３０Ｂとの間の角度が所定の角度である補強部材３０が起立していることによって、溶接熱の冷却の際の収縮に対抗してこれらの面の間の角度を維持することができる。
【００８３】
さらに、第１の実施形態と同様に、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の間の結合（本結合）の順序は、特に限定されるものではない。一実施形態においては、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の結合は、まず周方向接合フランジ２８と複数の補強部材３０の各々とを結合し、次いで周方向接合フランジ２８とベース部材２６とを結合し、最後に複数の補強部材とベース部材２６とを結合する工程を、この順で行うことができる。別の実施形態においては、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の結合は、まずベース部材２６と周方向接合フランジ２８とを結合し、次いで複数の補強部材３０の各々とベース部材２６及び周方向接合フランジ２８とをそれぞれ結合する工程を、この順で行うことができる。熱による歪みの発生をできるだけ少なくするという観点から、ベース部材２６、周方向接合フランジ２８及び複数の補強部材３０の結合は、周方向接合フランジ２８の長辺２８Ｌの方向に対して中央部付近の結合箇所から短辺２８Ｓ方向の結合箇所に向かって順次行われることがより好ましい。
【００８４】
最後に、仮組みされた状態の第１中間体２２’及び第２中間体２２”において、機械的締結具による拘束を解いて仮組みを解除することにより、第１中間体２２’は、最終的に第１接合構造体２２となる。
【００８５】
［第２歪み除去工程］
上述の第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程においては、部材の結合の際において周方向接合フランジ２８の長辺方向中央付近が非フランジ面２８Ａの側に突出する歪みを除去しながら、第１接合構造体２２を形成することができる。しかし、この工程だけでは、第１接合構造体の歪みを除去できない場合もある。こうした場合には、第１接合構造体２２の長手方向中央部と長手方向両端部とに対して、それぞれ、非フランジ面２８Ａからフランジ面２８Ｂの方向に向かう力とフランジ面２８Ｂから非フランジ面２８Ａの方向に向かう力とを同時に加えることによって、第１接合構造体の歪みをさらに除去する第２の歪み除去工程を行うこともできる。第２の歪み除去工程は、第１の実施形態における第１の歪み除去工程と同様の方法で行うことができる。
【００８６】
形成された第１接合構造体２２においては、仮組みの際の溶接の状態に応じて、例えば周方向接合フランジ２８の長辺方向中央付近がフランジ面２８Ｂの側に突出するように歪みが生じている場合もある。この場合には、第２の歪み除去工程は、第１接合構造体２２の長手方向中央部と長手方向両端部とに対して、それぞれ、フランジ面２８Ｂから非フランジ面２８Ａの方向に向かう力とフランジ面２８Ｂから非フランジ面２８Ａの方向に向かう力とを同時に加えることによって、第１接合構造体の歪みをさらに除去する工程としてもよい。
【００８７】
［第３歪み除去工程］
第２の実施形態における第１接合構造体２２は、第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程の後においては、周方向接合フランジ２８の非フランジ面２８Ａの側から見たときの図７（ａ）に示されるように、ベース部材２６の長辺方向中央部が周方向接合フランジ２８の側に突出するように生じた歪みは除去されていない。したがって、こうした歪みが生じた場合には、さらに第３歪み除去工程を行うこともできる。第３歪み除去工程は、第１の実施形態における第３歪み除去工程と同一の方法で行うことができる。
【００８８】
［第２接合構造体形成工程］
次に、上述の第１歪み除去及び第１接合構造体形成工程と同一の工程（必要に応じて第２歪み除去工程及び第３歪み除去工程を行ってもよい）によって、第２接合構造体を形成することができる。ここでは、図３に示される接合構造体２４を第２接合構造体とする。
【００８９】
［その他の工程］
次に、第１の実施形態と同様に、側壁板１２を湾曲させ、側壁板１２と第１接合構造体２２及び第２接合構造体２４とを結合し、必要に応じて補助的な歪み除去工程を経ることによって、側壁ユニット１０が形成される。
【００９０】
３．液体貯蔵タンクの製造
本発明にかかる製造方法によって製造された複数の側壁ユニット１０、及び／又は、本発明にかかる構造を有する複数の側壁ユニット１０を用いて、液体貯蔵タンク１を製造することができる。図１に示される液体貯蔵タンク１は、別途準備された底壁３（図示せず）の上に、複数の側壁ユニット１０を周方向に接合して形成される筒状部材２を積み重ねて接合し、さらにその上に同様に形成される必要な数の筒状部材２を順次積み重ねて互いに接合することによって、製造することができる。また、図２に示される液体貯蔵タンク１’は、別途準備された底壁３’（図示せず）の上に、複数の側壁ユニット１０’を周方向に接合して筒状部材２’を形成することによって、製造することができる。液体貯蔵タンク１又は１’には、図示されないが、人間が歩くことができる歩廊部及び歩廊部に登るための梯子を設けることもできる。この歩廊部は、液体貯蔵タンク組立時の仮設足場として用いることもできる。以下においては、図１に示される液体貯蔵タンク１の製造について説明する。
【００９１】
複数の側壁ユニット１０を周方向に接合した筒状部材２を積み重ねて液体貯蔵タンク１とする場合には、各々の側壁ユニット１０の接合構造体２２及び２４の位置は、図１に示されるように、それぞれの筒状部材２において高さ方向に互い違いになるように積み重ねられることが好ましい。例えば図１の液体貯蔵タンク１のように１つの筒状部材２において４つの側壁ユニット１０が用いられる場合には、下から２段目の筒状部材２は、下から１段目の筒状部材２に対して平面角で４５度回転させた状態で積み重ね、第３段目の筒状部材２は、第２段目の筒状部材２に対して平面角で４５度回転させた状態で積み重ねることが好ましい。第３段目の筒状部材２に対する第４段目も同様である。このように、接合構造体の接合部分が高さ方向に一列に集中しないように筒状部材２を積み重ねることによって、バランスのよい構造の液体貯蔵タンク１を得ることができる。
【００９２】
［底壁］
液体貯蔵タンク１において用いられる底壁３は、構造、厚み、材質等について、特に限定されるものではなく、大容量の液体貯蔵タンク１に用いたときに、内部の液体が漏洩することなく適切に収容できる構造、厚み、材質等であればよい。一実施形態においては、底壁３は、あらかじめ製造工場などで搬送に適した所定の大きさの複数のユニットとして製造し、製造された複数のユニットは、車両によって設置現場まで搬送され、例えばボルト及びナットなどの機械的締結具を用いて組み立てられることが好ましい。底壁の最外周には、筒状部材２と接合するための接合部を備えることができる。
【００９３】
［機械的締結具］
１つの筒状部材２は、隣接する側壁ユニット１０の接合構造体における周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂを対向させて、例えば機械的締結具を用いて互いに接合することによって、形成される。隣接する接合構造体間の接合は、それぞれの接合構造体における周方向接合フランジ２８に穴３２を設け、設けられた穴３２にボルトを通し、そのボルトをナットで締結することによって行われることが好ましい。
【００９４】
液体貯蔵タンク１においては、一般に、タンクの下方ほど壁面にかかる内圧が大きくなる。そのため、隣接する接合構造体間を接合する強度は、上方の筒状部材２より下方の筒状部材２の方が大きいことが好ましい。これを実現する方法として、主に以下の２つの方法のいずれか一方又は両方を採用することができる。１つは、下方の筒状部材２ほど機械的締結具自体の強度が高いものを用いる方法であり、もう１つは、下方の筒状部材２ほど用いられる機械的締結具の数を多くする方法である。
【００９５】
前者の場合には、機械的締結具として用いられるボルトの径を太くすることによって、接合強度を高めることができる。したがって、この場合には、側壁ユニット１０の周方向接合フランジ２８に設けられる穴３２の大きさは、液体貯蔵タンク１の下方に用いられるものほど大きくなるようにすることが好ましい。また、下方の筒状部材２ほど機械的強度の高い材質の締結具を用いるようにすることもできる。
【００９６】
一方、後者の場合には、側壁ユニット１０の周方向接合フランジ２８に設けられる穴３２の数は、液体貯蔵タンク１の下方に用いられるものほど多くなるようにすることが好ましい。この場合には、高さ方向に筒状部材２を積み重ねて製造される液体貯蔵タンク１においては、下方の側壁ユニット１０ほど補強部材３０の数を多くすることが好ましい。
【００９７】
［シール層］
隣接する側壁ユニット１０における周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂを対向させて互いに接合する際には、対向するフランジ面２８Ｂの間に、内部の液体の漏洩を防止するためのシール層を配置することがより好ましい。このシール層は、限定されるものではないが水膨張性弾性シール層とすることが好ましく、フランジ面２８において、穴３２を挟んでタンク内側に該当する領域及びタンク外側に該当する領域のいずれか一方又は両方に配置することができる。また、フランジ面２８において、このシール層を挟んでタンク内側に該当する領域及びタンク外側に該当する領域のいずれか一方又は両方に、さらにシリコーンシール層などの別のシール層を配置してもよい。
【００９８】
より確実な液体漏洩の防止効果を得ることを目的として、例えば、図１０に示されるように、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂにシール層を配置するための溝４０及び／又は４１を設けることもできる。このように設けられた溝４０、４１の内部にシール層を配置することによって、隣接する周方向接合フランジ２８同士を強く接合した場合でもシール層がつぶれないという利点がある。こうした溝４０、４１を設けることなくフランジ面２８Ｂにシール層を配置すると、周方向接合フランジ２８を強く接合した場合にシール層がつぶれて、液体漏洩の防止効果が低下する場合がある。また、別の利点として、シール層を配置するための溝４０、４１を設けることによって、液体貯蔵タンクの組立の際に、シール層の位置ずれを回避することができる効果、及び、隣接する周方向接合フランジ２８の位置合わせをより容易に行うことができる効果も得られる。
【００９９】
［高さ方向接合フランジ］
複数の側壁ユニット１０を周方向に接合して得られた複数の筒状部材２を高さ方向に積み重ねることによって製造される液体貯蔵タンク１の場合には、各々の側壁ユニット１０の対向する高さ方向端部に高さ方向接合フランジを設けておき、隣接する高さ方向接合フランジの対向するフランジ面を、例えば機械的締結具を用いて接合することによって、筒状部材２を積み重ねることができる。筒状部材２を高さ方向に積み重ねた場合には、筒状部材２の自重でフランジ面が閉じることになるが、筒状部材２の自重によってフランジ面が閉じる力は、水圧より遥かに大きいため、高さ方向接合フランジは、従来技術における通常の形態の接合フランジを用いれば十分である。このための接合フランジは、側壁ユニット１０の高さ方向端部の長さ全体にわたって、側壁ユニット１０から垂直に起立するように金属の板状体を溶接することによって、形成することができる。
【０１００】
しかし、高さ方向の接合強度をより高める目的で、図１１に示されるように、断面形状Ｌ字型のアングル鋼材（山形鋼材ともいう）を高さ方向接合フランジとして用いることがより好ましい。これは、主に以下の理由による。第１に、アングル鋼材による高さ方向接合フランジ５０は、一方の板部５１が、板部５１の対向する２つの長辺全体にわたって、側壁ユニット１０に溶接される。したがって、高さ方向接合フランジ５０と側壁ユニット１０との間の結合箇所は、２カ所（すなわち、２つの長辺とユニットとの結合部分）に分かれることになり、応力を分散することができるとともに、高さ方向接合フランジ５０の溶接熱がフランジ自体に伝達しにくいという利点がある。これに対して、側壁ユニット１０に板状体を溶接した形態の高さ方向接合フランジの場合には、結合箇所が１カ所又は近い箇所に位置するため、応力が集中しやすく、溶接熱がフランジに伝達して歪みを発生させるおそれがあるという欠点を有する。
【０１０１】
第２に、アングル鋼材による高さ方向接合フランジ５０は、板状体の接合フランジと比べて、フランジ面の板部５２の厚さを薄くしても同等の強度を維持することができる。このようにフランジ面が薄い高さ方向接合フランジ５０は、対向するフランジ面を機械的締結具を用いて接合したときに、より密着性を向上させることができる。これに対して、板状体の接合フランジの場合は、フランジ面の厚みが大きくなるため、機械的締結具を用いて接合したときに密着性を高めにくい。
【０１０２】
図１１には図示されていないが、高さ方向接合フランジ５０のフランジ面５２においても、液体漏洩防止のためのシール層を設けることがより好ましい。シール層の種類、配置の方法及び位置などの詳細は、周方向接合フランジ２８の場合と同様である。また、フランジ面５２においても、周方向接合フランジ２８のフランジ面２８Ｂと同様に、シール層を配置するための溝を設けてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１’  液体貯蔵タンク
２、２’  筒状部材
１０、１０’  側壁ユニット
１２  側壁板
１４、１６  周方向縁部
１８、２０  高さ方向縁部
２２、２４  接合構造体
２２’、２２”  中間体
２６  ベース部材
２８  周方向接合フランジ
３０  補強部材
３２  穴
４０、４１  溝
５０  高さ方向接合フランジ
【図１】
2013021821.tif 000003
【図２】
2013021821.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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