(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクの表面に間隙を介して強化プラスチック層を被覆形成する強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法であって、タンク表面の側面及び底面に、微粒子を混合した塗料を塗布することにより当該塗料の表面から前記微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層を、タンクの軸方向に沿った水平方向の複数の層及び／又はタンクの円周方向に沿った垂直方向の複数の層とよりなる格子状に形成し、更に当該塗料層を形成していないタンクの表面において、前記樹脂フィルムを固着して、タンクにおける二重殻とすべき部分を樹脂フィルムで被覆した後、タンクの表面に強化プラスチック層を被覆形成することを特徴とする強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法。
【請求項２】
タンクの軸方向に沿った水平方向の層を、少なくとも、タンク側面の底面部に形成する請求項１に記載の強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法に関するものであり、更に詳しくは、鋼製タンク等からなるタンクの表面に、強化プラスチック層を確実に被覆することを可能とした強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
危険物の規制に関する制令の一部を改正する法律、及び、危険物の規制に関する規則の一部を改正する規則が改正、施行され、地下に埋設した強化プラスチックライニング二重殻タンクによる危険物の貯蔵が可能となっている。
【０００３】
上記強化プラスチックライニング二重殻タンクとは、地下に埋設されて危険物の貯蔵をするためのもので、例えば図１及び図２に示すように、鋼製のタンク１の外側に、上部及びフランジ部（気相部Ｇ）以外の部分（液相部Ｌ）において間隙２を形成しつつ強化プラスチック層３を設けてタンク本体４とし、該タンク本体４の上部から底面へ前記間隙２に連通する検知管５を挿入すると共に、図示はしていないが、前記検知管５の底部に、タンク１から漏洩する危険物及び強化プラスチック層３から流入する地下水の双方を検知することができるセンサー６を配設し、更に適宜の箇所に該センサー６からの出力を処理する検知装置７を配してなるものである。
【０００４】
上記強化プラスチックライニング二重殻タンクにおける強化プラスチック層３の形成は、例えば、間隙２を設ける必要のない気相部Ｇに対し、強化プラスチック層３との密着性を増すためにサンドブラストを施した後にプライマーを塗布し、一方、液相部Ｌには薄い樹脂フィルムを巻き付け、前記タンク１の両端面に相当する鏡部ＤＨも同様に処理した後、ガラス繊維と樹脂とを吹き付け、必要に応じこの吹き付け行程を繰り返し、所望の厚みの強化プラスチック層３を有する強化プラスチックライニング二重殻タンクとするスプレーアップ法により行われている。
【０００５】
一方、上記スプレーアップ法には、間隙２中に封入された空気中の水分が凝集して結露し、強化プラスチック層３が半透明であることが相俟って、タンク１の外周に等高線のようなパターンとなって現れ、外観及び商品価値が低下するという問題点を有していた。
【０００６】
そこで、特許文献１に記載された発明では、タンク１の表面の略全面に、微粒子を混合した塗料を塗布し、当該塗料の表面から前記微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層を形成し、更に樹脂フィルムを巻き付けた後、強化プラスチック層を被覆形成することにより、被覆形成時に収縮した強化プラスチック層と、タンク表面との間に、突出した微粒子の高さに相当する間隙を形成することにより、上記のような問題点に対処している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の従来技術には難点があった。即ち、従来技術では、前記塗料を塗布したタンク１の表面に薄い樹脂フィルムを巻き付けた後、ガラス繊維と樹脂とを吹き付けるのであるが、実際の作業は樹脂フィルムを粘着テープで貼り付けることにより行っているため、微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層が粘着テープの粘着力を大きく低下させ、樹脂フィルムの巻き付け作業が、しわが寄らないように当該フィルムに引っ張り力を加えながら行うこともあり、当該作業が困難となって、強化プラスチック層３の形成に悪影響が生じることがあったのである。
【０００９】
このような難点は、タンク１の表面の粘着テープによる貼り付け位置を避けて、微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層を形成することにより解決されるように考えられるが、予め粘着テープによる貼り付け位置を正確に特定することは、粘着テープの伸び率等の差もあり、実際には不可能である。
【００１０】
この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、鋼製タンク等からなるタンクの表面に、樹脂フィルムを確実に固着することにより、強化プラスチック層の被覆形成を容易とすることを可能とした強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法を提供することにある。
【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、請求項１に記載された発明は、タンクの表面に間隙を介して強化プラスチック層を被覆形成する強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法であって、タンク表面の側面及び底面に、微粒子を混合した塗料を塗布することにより当該塗料の表面から前記微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層を、タンクの軸方向に沿った水平方向の複数の層及び／又はタンクの円周方向に沿った垂直方向の複数の層とよりなる格子状に形成し、更に当該塗料層を形成していないタンクの表面において、前記樹脂フィルムを固着して、タンクにおける二重殻とすべき部分を樹脂フィルムで被覆した後、タンクの表面に強化プラスチック層を被覆形成することを特徴とする強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法を提供する。
【００１２】
又、請求項２に記載された発明は、タンクの軸方向に沿った水平方向の層を、少なくとも、タンク側面の底面部に形成する請求項１に記載の強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、鋼製タンク等からなるタンクの表面に、樹脂フィルムを確実に固着することにより、強化プラスチック層の被覆形成を容易とすることを可能とした強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は従来の強化プラスチックライニング二重殻タンクを示す縦断面図である。
【図２】図２は従来の強化プラスチックライニング二重殻タンクを示す横断面図である。
【図３】図３は本発明の強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法に使用するタンクを示す側面図である。
【図４】図４は同じく正面図である。
【図５】図５は本発明の強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法に使用するタンクに、１枚の樹脂テープを固着した状態を示す側面図である。
【図６】図６は本発明の強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法に使用するタンクに、必要枚数の樹脂テープを固着した状態を示す側面図である。
【図７】図７は本発明により製造した強化プラスチックライニング二重殻タンクにおいて、漏洩物がセンサーに導かれる様子を示す側面図である。
【図８】図８は本発明の強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法の効果を確認する実験で使用したモデルにおける塗料層の状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１及び図２は従来の強化プラスチックライニング二重殻タンクを示す構成図である。
【００１７】
この強化プラスチックライニング二重殻タンクは、図１及び図２に示すように、鋼製のタンク１の外側に、間隙２を形成しつつ強化プラスチック層３を設けてタンク本体４とし、該タンク本体４の上部から底面へ前記間隙２に連通する検知管５を挿入すると共に、図１に示すように、前記検知管５の底部に、タンク１から漏洩する危険物及び強化プラスチック層３から流入する地下水の双方を検知することができるセンサー６を配設し、更に適宜の箇所に該センサー６からの出力を処理する検知装置７を配してなるものである。上記鋼製タンク１としては、例えば、直径２１００〜２４００ｍｍのものが用いられる。
【００１８】
上記強化プラスチックライニング二重殻タンクが、第４類危険物用のタンク１の場合には、上部及びフランジ部（気相部Ｇ）以外の部分（タンク液相部Ｌ：タンク底面より貯蔵液体が入る最高位置まで）において、間隙２を形成しつつ強化プラスチック層３を設け、ＬＰＧ用のタンク１の場合には、基本的に３６０度全周に間隙２を形成しつつ強化プラスチック層３を設けて二重殻タンクを形成する必要がある。
【００１９】
そして、強化プラスチック層３を設ける際には、反応に伴う硬化収縮により、強化プラスチック層３がタンク１の表面に圧着され、その際の圧力はタンク１の直径にもよるが０．１から０．３５Ｋｇ／ｃｍ２程度と考えられる。尚、強化プラスチック層３がタンク１の表面に圧着された後においても、強化プラスチック層３とタンク１の表面との間には間隙２が形成され、実測は不可能であるが、間隙２は１μｍ程度と推定される。
【００２０】
実施の形態１
ところで、この実施の形態１では、タンクの表面に間隙を介して強化プラスチック層を被覆形成する強化プラスチックライニング二重殻タンクの製造方法であって、タンク表面の一部に、微粒子を混合した塗料を塗布することにより、当該塗料の表面から前記微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層を形成し、更に当該塗料層を形成していないタンクの表面において、前記樹脂フィルムを固着して、タンクにおける二重殻とすべき部分を樹脂フィルムで被覆した後、タンクの表面に強化プラスチック層を被覆形成することを特徴としている。
【００２１】
即ち、この実施の形態では、図３に示すように、まずタンク１の表面の概ね気相部Ｇを除いた部分全面（タンク液相部Ｌ及び鏡部ＤＨ）をサビ止めのための塗装面８とする。
【００２２】
次いで、タンク１の表面の一部に、微粒子を混合した塗料を塗布することにより、当該塗料の表面から前記微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層９を形成するのであり、この塗料層９は、タンク１の側面及び底面（鏡部ＤＨを除いた液相部Ｌ）にのみ形成すれば十分であるが、必要に応じて鏡部ＤＨに形成してもよい。
【００２３】
更に具体的には、塗料層９は、図３に示すように、タンクの軸方向に沿った水平方向の複数の層９ａと、タンクの円周方向に沿った垂直方向の複数の層９ｂとにより、全体として格子状に形成されることが好ましく、複数の層９ａ、９ｂの幅は、好ましくは１００ｍｍ乃至１５０ｍｍ程度である。
【００２４】
但し、この塗料層９は、タンク１から漏洩する危険物及び強化プラスチック層３から流入する地下水の双方を、最終的には検知管５内のセンサー６に導くためのものであるから、図４に示すように、タンクの軸方向に沿った水平方向の複数の層９ａは、少なくともセンサー６が存在するタンク１の底面部（最下部）に形成する必要があり、好ましくは底面部（最下部）に加えて側面部の適宜の位置に形成する。
【００２５】
尚、上記微粒子の大きさとしては、塗料層９の表面から少なくともその一部が突出することを可能とする限りにおいて、特に限定はないが、塗料層９の塗布厚みである５０〜１００μｍを考慮すると、７５〜５００μｍの範囲内であることが好ましく、１００〜２５０μｍの範囲内であることが更に好ましい。又、微粒子は完全に球形のものである必要もない。
【００２６】
微粒子の塗料層９への添加量は、あまりに少ないと、たとえ大きな微粒子を使用したとしても効果が発揮されにくくなるので、例えば塗料１００重量部に対し５乃至１５重量部、基本的には１０重量部程度とする。
【００２７】
上記微粒子の素材としては、例えば、ナイロン樹脂や、ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹脂等の有機材料、好ましくは耐油性、耐水性有機材料を、常温機械粉砕法、特殊常温機械粉砕法、冷凍粉砕法、化学粉砕法等により粉砕したものなどが用いられる。又、上記微粒子としては、砂やガラス等の無機材料からなるものを用いても良い。
【００２８】
又、塗料層９として塗布する樹脂としては、例えば、フタル酸系樹脂塗料、塩化ゴム塗料、エポキシ樹脂塗料（変性エポキシ樹脂塗料を含む）、亜鉛塗料、変性アルキド樹脂塗料を挙げることができる。
【００２９】
次いで、図５に示すように、樹脂フィルム１０を、例えば粘着テープ１１によりタンク１に貼り付け、固着するのであるが、粘着テープ１１は塗料層９ではなく、主として気相部Ｇや塗装面８を利用して樹脂フィルム１０をタンク１に貼り付けることができるので、塗料層９から突出する前記微粒子の影響を受けることなく、テープ１１の接着力を十分に発揮させることができ、樹脂フィルム１０を引っ張りながらタンク１に貼り付けることを勘案しても、タンク１へ確実に固着することができるのである。
【００３０】
そして、図６に示すように、樹脂フィルム１０をタンク１の円周全面に固着した後、ガラス繊維と樹脂とを吹き付け、必要に応じこの吹き付け行程を繰り返し、所望の厚みの強化プラスチック層３を有する強化プラスチックライニング二重殻タンクとするのであるが、この工程は従来技術と同様である。
【００３１】
一方、上記の従来技術では、タンク１の表面の略全面に、微粒子を混合した塗料を塗布し、当該塗料の表面から前記微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層を形成することにより、被覆形成時に収縮した強化プラスチック層と、タンク表面との間に、突出した微粒子の高さに相当する間隙を形成することにより、従来の問題点に対処しているが、本発明における塗装面８上には、微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層９を形成していないから、タンク１の表面と、その上に形成した強化プラスチック層との間隙は、上記の通り１μｍ程度と推定され、例えばタンク１の上部から漏洩した危険物がセンサー６により検知されるまでに、多くに時間が必要となる恐れがある。
【００３２】
しかしながら、図７に示すように、図上丸印の部分で漏洩した危険物は、重力によりタンク１の下方へ流れるが、流れた先には必ず塗料層９が存在し、具体的にはタンク１の軸方向に沿った水平方向の塗料層９ａ、タンク１の円周方向に沿った垂直方向の塗料層９ｂと、タンク１の底面部に形成された水平方向の塗料層９ａを介し、図７において直線で示したように、検知管５の底部に配設したセンサー６に誘導されるから、塗装面８上を通過する間の遅延は発生するが、漏洩した危険物は塗料層９ａ、９ｂを介してセンサー６により迅速に感知されるようになっている。
【００３３】
尚、漏洩した危険物は、重力によりタンク１の下方へ流れる一方で、タンク１の表面と、その上に形成した強化プラスチック層との間隙は、上記の通り１μｍ程度であるから、下方以外の方向にも拡散し、拡散した先の塗料層９ａ、９ｂを介してセンサー６に誘導される場合もある。
【００３４】
以下、上記を実証するために行った実験と、その結果を示す。
【００３５】
タンク１のモデルとして、幅５００ｍｍ、高さ１０００ｍｍの湾曲した鉄板（実際のタンク１の１／３程度の大きさ：直径４００ｍｍに相当）を切り出し、φ５ｍｍの穴Ｙを上端部から２００ｍｍの中央部にあけた後、これに図８に示すようなパターンの塗料層Ｘを形成した後、通常の手法に基づいて強化プラスチック層を積層形成した。
【００３６】
即ち、
タイプＡ：塗料層Ｘを形成しない
タイプＢ：上端部より５００ｍｍの位置に塗料層Ｘを１００ｍｍ幅で形成
タイプＣ：上端部より１００ｍｍ及び５００ｍｍの位置に塗料層Ｘをそれぞれ１００ｍｍ幅で形成
タイプＤ：両側端部に塗料層Ｘを１００ｍｍ幅で形成
タイプＥ：全面に塗料層Ｘを形成
としたのである。尚、塗料層９を形成した樹脂はアルキド樹脂、塗料層９に含まれる微粒子は粒径が８５μｍのポリカプラミドであった。
【００３７】
そして、上記穴Ｙより水を注入し、それぞれのモデルにおける下端部に水が到達、落下するまでの時間を計測した。結果を以下に示す。
【００３８】
【表１】
0006474252.tif 000002
【００３９】
タイプＡでは、塗料層を設けていないので、鉄板と強化プラスチック層との間隙は上記の通り１μｍ程度と推定され、水が最下端まで到達するのに８００秒を必要とした。一方、タイプＢでは、水が略中央に横方向に形成した塗料層に到達した後、当該塗料層に貯蓄され、その部位においては、鉄板と強化プラスチック層との間隙が大きいことから、増大した水の量に動きの自由度が相俟って、水の自重が下部に向かう圧力となって下方へ流れやすくなり、水が４２０秒で最下端まで到達した。
【００４０】
更に、タイプＣでは、タイプＢの塗料層に加えて上端部、それも穴Ｙの直近に横方向に塗料層を形成しているので、強化プラスチック層の硬化時に両塗料層間の強化プラスチック層が引っ張られ、その結果、穴周囲（上方）の鉄板と強化プラスチック層との間隙が拡大して、水が２２５秒で最下端まで到達した。尚、水が上端部に形成した塗料層に通水されることも、この少ない秒数に寄与している。
【００４１】
更に又、タイプＤでは、塗料層を左右の両端部に形成しているので、強化プラスチック層の硬化時に両塗料層間の強化プラスチック層が引っ張られ、その結果鉄板と強化プラスチック層との間隙が穴Ｙから下端部に至るまで拡大して、水が８１秒で最下端まで到達した。尚、タイプＥでは、従来技術のように塗装層が前面に形成されているので、水が１７秒で最下端まで到達した。
【００４２】
上記結果には、水の表面張力も関与していると考えられ、即ち、水の内部（表面以外）では、分子間引力が吊りあっているので流れやすくなり、従って、隙間が大きい分、水の流れる量が増えることになる。又、一旦、水の通路が形成されると水は流れやすくなり、塗料層に到達した時点で流れる水の量も増加するが、これも表面張力の問題ということができる。
【００４３】
このように、塗料層を縦方向及び横方向に形成すれば、当該塗料層に貯蓄されることにより、或いは、強化プラスチック層の硬化時に強化プラスチック層が引っ張られ、鉄板と強化プラスチック層との間隙が拡大されることにより、水が下端部に到達することが証明され、その時間は、例えばタイプＤでタイプＡの約１／１０であった。
【００４４】
本発明では、タンク表面の一部に、微粒子を混合した塗料を塗布することにより、当該塗料の表面から前記微粒子の少なくとも一部を突出させた塗料層を形成し、この塗料層とそれ以外の部分との組み合わせにより、従来技術と比較すれば時間を要するものの、漏洩した危険物は塗料層を介してセンサーにより迅速に感知されるようになっている。
【００４５】
更に本発明では、当該塗料層を形成していないタンクの表面において、前記樹脂フィルムを固着して、タンクにおける二重殻とすべき部分を樹脂フィルムで被覆した後、タンクの表面に強化プラスチック層を被覆形成することにより、樹脂フィルムの固着を確実なものとすることができる。
【符号の説明】
【００４６】
１：タンク、２：間隙、３：強化プラスチック層、８：塗装面、９：塗料層
【図１】
0006474252.tif 000003
【図２】
0006474252.tif 000004
【図３】
0006474252.tif 000005
【図４】
0006474252.tif 000006
【図５】
0006474252.tif 000007
【図６】
0006474252.tif 000008
【図７】
0006474252.tif 000009
【図８】
0006474252.tif 000010