(57)【要約】  常温よりも１００℃以上低い物質を保持する断熱容器であって、容器内槽（３）と、容器外槽（２）と、容器内槽（３）と容器外槽（２）との間に設けられた断熱箱と、断熱箱の内部に設けられた断熱層とを備えている。断熱層は、芯材と、芯材を真空封止する外被材とを有する、パネル状の真空断熱材（９）、および、真空断熱材（９）とは異なる材料から構成された断熱材を有している。そして、真空断熱材（９）は、熱応力分散層を有し、断熱箱に固定されている。
2016027461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温よりも１００℃以上低い物質を保持する断熱容器であって、
容器内槽と、
容器外槽と、
前記容器内槽と前記容器外槽との間に設けられた断熱箱と、
前記断熱箱の内部に設けられた断熱層とを備え、
前記断熱層は、芯材と、前記芯材を真空封止する外被材とを有する、パネル状の真空断熱材、および、前記真空断熱材とは異なる材料から構成された断熱材を有し、
前記真空断熱材は、熱応力分散層を有し、前記断熱箱に固定された
断熱容器。
【請求項２】
前記断熱材は、前記断熱箱の前記容器内槽側に配設され、
前記真空断熱材は、前記断熱箱の前記断熱材外側の前記容器外槽側に配設された
請求項１に記載の断熱容器。
【請求項３】
前記真空断熱材は、前記断熱箱の内面との間に、前記熱応力分散層を介して一体に接着固定された
請求項１または請求項２に記載の断熱容器。
【請求項４】
前記熱応力分散層は、ガラスクロスで構成された
請求項３に記載の断熱容器。
【請求項５】
前記真空断熱材は、前記外被材の、少なくとも前記断熱箱の前記内面と接する側の面に、前記熱応力分散層が一体にラミネートされた
請求項３または請求項４に記載の断熱容器。
【請求項６】
前記真空断熱材は、前記外被材の上下両面に、前記熱応力分散層が一体にラミネートされて、前記外被材の最外層が形成された
請求項３から請求項５までのいずれか１項に記載の断熱容器。
【請求項７】
前記真空断熱材の前記芯材として、無機繊維が用いられた
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の断熱容器。
【請求項８】
前記真空断熱材は、防爆構造を有する構成である
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の断熱容器。
【請求項９】
前記断熱箱は、
前記断熱材を有する第１の断熱箱と、
前記容器内槽側に前記断熱材が配置され、前記断熱材の外側の前記容器外槽側に前記真空断熱材が配された第２の断熱箱とを有し、
前記第１の断熱箱が前記容器内槽側に配されるとともに、前記第２の断熱箱は、前記真空断熱材が前記容器外槽側に位置するように配された
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の断熱容器。
【請求項１０】
前記容器外槽側に配された前記断熱箱は、
一面が開口した箱枠体と、
前記箱枠体内に設けられ、前記断熱箱内を仕切る仕切体とを有し、
前記仕切体で仕切られた区画の底面に敷設された前記真空断熱材と、前記真空断熱材の前記開口側に配された前記断熱材と、前記箱枠体の前記開口側を閉塞する閉塞板とによって、ユニット化された
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の断熱容器。
【請求項１１】
前記断熱材は、粉末断熱材、または、断熱パネルで構成された
請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の断熱容器。
【請求項１２】
前記真空断熱材は、前記外被材の封止ヒレを有し、
前記封止ヒレは、前記断熱材側に折り込まれて構成された
請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の断熱容器。
【請求項１３】
容器外槽と第１の断熱箱と第２の断熱箱とを備えた断熱構造体であって、
前記第１の断熱箱は、第１の箱枠体と、前記第１の箱枠体内に設けられた第１の断熱材と、前記第１の箱枠体の開口側を閉塞する第１の閉塞板とによってユニット化され、
前記第２の断熱箱は、第２の箱枠体と、前記第２の箱枠体内に設けられ、前記第２の断熱箱内を仕切る仕切体と、前記仕切体によって仕切られた区画の底面に敷設された真空断熱材と、前記真空断熱材の開口側に配された第２の断熱材と、前記第２の箱枠体の開口側を閉塞する第２の閉塞板とによってユニット化され、
前記第２の断熱箱は、前記第１の断熱箱よりも前記容器外槽側に配置され、
前記真空断熱材は、熱応力分散層を有し、前記第２の閉塞板に固定された
断熱構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＮＧ（液化天然ガス）等の、超低温物質を貯蔵する低温タンク等の断熱容器および断熱構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｌｉｑｕｅｆｉｅｄ  Ｎａｔｕｒａｌ  Ｇａｓ（ＬＮＧ）等の超低温物質を貯蔵する代表的な物として、ＬＮＧ輸送船がある。ＬＮＧ輸送船には、独立タンク型とメンブレン型とがある。メンブレン型は、一次密封壁および二次密封壁と、断熱壁体とによって構成されている。断熱壁体は、一般的に、ベニヤ板等の箱体に、パーライトまたはグラスウール等の断熱材が充填されて構成されている。断熱壁体は、ＬＮＧ等の超低温物質を、−１６２℃程度に保持する必要があることから、その断熱性は高いほどよい。【０００３】
そのため、超低温物資を保持する断熱容器の断熱性を高めるものとして、ＬＮＧ輸送船用の断熱容器ではないものの、タンク内槽とタンク外槽との間に、パーライト等の断熱材とともに、真空断熱部材を設けた低温タンクが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。【０００４】
図１０は、特許文献１に示された、従来の低温タンクの断熱構造体を示す図である。【０００５】
図１０に示されるように、低温タンクの断熱構造体は、タンク内槽１０１、および、タンク外槽１０２を備えている。また、タンク内槽１０１とタンク外槽１０２との間に充填された真空球１０３、および、タンク内槽１０１とタンク外槽１０２との間に充填されたパーライト等の粉末断熱材１０４を備えている。【０００６】
このような構成によれば、タンク内槽１０１とタンク外槽１０２との間の粉末断熱材１０４中（非真空断熱構造中）に、真空領域を作り出すことができる。そして、この真空領域の分だけ、断熱性能を高めることができる。【０００７】
しかしながら、上述した従来の構成において、その断熱性は、真空領域が設けられた分だけ向上するものの、真空球１０３が、タンク内槽１０１内のＬＮＧ等の超低熱によって、超低温となる。特に、タンク内槽１０１側の真空球１０３が超低温となるため、真空球１０３を、この超低温に耐えられる金属で形成する必要があり、汎用性のない特殊な構成となって、コスト高になる。【０００８】
この構成を、ＬＮＧ輸送船の断熱壁体に適用する、すなわち、ベニヤ板等の箱体に、パーライト等の断熱材とともに、真空球１０３を充填して断熱壁体を構成する場合を想定する。この場合、一つ一つの断熱壁体のコストアップ分が、使用する断熱壁体の数千枚数分累積され、合計すると、そのコストアップ率が非常に高いものとなり、現実的には構成を実現することが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平７−１９０２９７号公報
【発明の概要】
【００１０】
出願人は、特許文献１の真空球に代えて、汎用品として出回っているパネル状の真空断熱材を用いて真空断熱することを試みた。
【００１１】
このパネル状の真空断熱材は、汎用品であることから安価であり、大幅なコストアップの抑制を実現することができる。しかしながら、長期間使用しているうちに、ベニヤ板等の箱体に充填された断熱材であるパーライト等が痩せてきて、箱体内の真空断熱材と箱体内面との間に遊び隙間が生じる。そして、この遊び隙間のために、真空断熱材がＬＮＧ船体の振動に伴って微振動して、その外被材が箱体内面に擦りあって傷つき、その傷によって真空が損なわれて断熱性が低下する兆候が見られる。
【００１２】
特に、真空断熱材の外被材は、パーライト等の断熱材を介して伝導するＬＮＧ等の物質の超低温がリークするので、真空断熱材の外被材である多層ラミネートフィルムが低温脆化する傾向にある。このため、真空断熱材の設け方には工夫が必要となる。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、コストダウンを実現しつつ、長期間に亘って高い断熱性能を保障できる断熱容器および断熱構造体を提供するものである。
【００１４】
本発明の断熱容器は、常温よりも１００℃以上低い物質を保持する断熱容器であって、容器内槽と、容器外槽と、容器内槽と容器外槽との間に設けられた断熱箱と、断熱箱の内部に設けられた断熱層とを備えている。そして、断熱層は、芯材と、芯材を真空封止する外被材とを有する、パネル状の真空断熱材、および、真空断熱材とは異なる材料から構成された断熱材を有している。さらに、真空断熱材は、熱応力分散層を有し、断熱箱に固定されている。
【００１５】
また、本発明の断熱構造体は、容器外槽と第１の断熱箱と第２の断熱箱とを備えた断熱構造体である。第１の断熱箱は、第１の箱枠体と、第１の箱枠体内に設けられた第１の断熱材と、第１の箱枠体の開口側を閉塞する第１の閉塞板とによってユニット化されている。第２の断熱箱は、第２の箱枠体と、第２の箱枠体内に設けられ、第２の断熱箱内を仕切る仕切体と、仕切体によって仕切られた区画の底面に敷設された真空断熱材と、真空断熱材の開口側に配された第２の断熱材と、第２の箱枠体の開口側を閉塞する第２の閉塞板とによってユニット化されている。そして、第２の断熱箱は、第１の断熱箱よりも容器外槽側に配置され、真空断熱材は、熱応力分散層を有し、第２の閉塞板に固定されている。
【００１６】
このような構成により、汎用品であるパネル状の真空断熱材を用いて安価に断熱性を確保することができるともに、断熱箱内の断熱材が痩せて遊び隙間ができたとしても、真空断熱材が断熱箱内で微振動することがなくなり、その外被材が傷つくことによる断熱性の低下も防止することができる。したがって、真空断熱材の外被材損傷による断熱性能の低下を防止して、長期間に亘って高い断熱性を安価に保障することができる。
【００１７】
このように、本発明によれば、長期間に亘って高い断熱性能を安価に保障することのできる、断熱容器および断熱構造体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における断熱容器の断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における断熱容器に用いられる断熱構造体の内部構造を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における断熱容器に用いられる断熱構造体の斜視図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態における断熱容器に用いられる断熱構造体に用いられる真空断熱材の断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態における断熱容器に用いられる断熱構造体に用いられる真空断熱材の平面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態における断熱容器の熱シミュレーション結果を示す説明図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態における実験例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第３の実施の形態における断熱容器の断熱構造体を示す断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第４の実施の形態における、防爆構造体の構成の一例を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の第４の実施の形態における、防爆構造体の構成の他の例を示す図である。
【図１０】図１０は、特許文献１に示された、従来の低温タンクの断熱構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（第１の実施の形態）
図１〜図５は、第１の実施の形態における断熱容器１の構成を示している。
【００２１】
図１は、本発明の第１の実施の形態における断熱容器１の断面図であり、図２は、同断熱容器１に用いられる断熱構造体の内部構造を示す模式図であり、図３は、同断熱構造体の斜視図であり、図４は、同断熱構造体に用いられる真空断熱材９の断面図であり、図５は、同真空断熱材９の平面図であり、図６は、同第１の実施の形態における断熱容器１の熱シミュレーション結果を示す説明図である。
【００２２】
本実施の形態においては、ＬＮＧ輸送船等の、船体自体を断熱容器１としているメンブレン方式の場合の構成が示されている。
【００２３】
図１に示されるように、断熱容器１は、船体自体によって構成されており、タンクとなる容器の内側に、一次防熱、および二次防熱と称される、内外二重の断熱構造体が採用されている。
【００２４】
図２および図３に示されるように、断熱容器１は、容器外槽２と、容器外槽２の内方に設けられた中間槽４と、中間槽４を介して設けられた容器内槽３とを備えている。容器内槽３および中間槽４は、いずれもステンレス鋼製のメンブレンまたはインバー（３６％のニッケルを含有するニッケル鋼）によって構成され、熱収縮に強い構成となっている。
【００２５】
容器内槽３と中間槽４との間に配された断熱構造体である第１の断熱箱５は、一面が開口されたベニヤ板等の木製の箱枠体６（第１の箱枠体）と、箱枠体６内に充填されたパーライト等の粉末断熱材７（第１の断熱材）とで構成されている。なお、第１の断熱材は、パーライトの代わりにグラスウール等で構成されていてもよく、本実施の形態では、第１の断熱材として、粉末断熱材７であるパーライトを用いた場合で説明する。
【００２６】
中間槽４と容器外槽２との間に配された第２の断熱箱８は、第１の断熱箱５と同様に、一面が開口された木製の箱枠体６（第２の箱枠体）の底面に、粉末断熱材７よりも熱伝導率λの低い材料、本実施の形態では、熱伝導率が０℃において０．００２Ｗ／（ｍ・Ｋ）と、パーライトよりも約２０倍程度低い真空断熱材９を敷設することにより構成されている。そして、その開口側部分には、第１の断熱箱５と同様に、パーライト等の粉末断熱材７（第２の断熱材）が充填され、構成されている。
【００２７】
また、本実施の形態では、断熱箱を形成する際に、箱枠体６の内部を仕切体６ａによって複数の区画に分け、複数の区画それぞれに粉末断熱材７を充填した後、箱枠体６と同材料からなる閉塞板１０で閉塞することによってユニット化してある。このユニットを配設することによって、第１の断熱箱５および第２の断熱箱８が構築されている。
【００２８】
ここで、第２の断熱箱８は、真空断熱材９が外側、すなわち、容器外槽２側に面するように配されている。よって、第１の断熱箱５、および、第２の断熱箱８の粉末断熱材７が、低温側の第１の断熱層を構成し、真空断熱材９が、第２の断熱層を構成することとなる。
【００２９】
図４には、第２の断熱層となる真空断熱材９が示されている。
【００３０】
図４に示されるように、真空断熱材９は、芯材１１を外被材１２に内包させて減圧密閉し、パネル状に構成されている。外被材１２は、厚さ１２μｍのペットフィルムからなる第１保護層１３ａと、厚さ２５μｍのナイロンフィルムからなる第２保護層１３ｂと、厚さ７μｍのアルミ箔からなるガスバリア層１４と、厚さ５０μｍの低密度ポリエチレンフィルムからなる熱溶着層１５とを複層に構成したラミネートフィルムである。
【００３１】
真空断熱材９は、平均繊維径が４μｍの、遠心法で形成されたガラス繊維を焼成して構成される芯材１１と、酸化カルシウムを主原料とする吸着剤１６とを減圧し、端部において、熱溶着層１５同士が対向するように熱接着して密閉することにより構成されている。そして、熱溶着された部分、および、それより外側部分には、芯材１１が内部になく、外被材１２同士が接触している封止ヒレ１７が形成されている。
【００３２】
さらに、本実施の形態の真空断熱材９においては、外被材１２を構成する、第１保護層１３ａのペットフィルム上下面それぞれの外側に、熱応力分散層１８をラミネートして一体化している。つまり、外被材１２の最外層は、この熱応力分散層１８によって構成されている。なお、熱応力分散層１８は、接着によって第１保護層１３ａと一体化させてもよい。
【００３３】
熱応力分散層１８は、線膨張係数が小さくて熱収縮が少ないとともに、超低温に対する耐性および機械的強度の高い材料で形成されている。例えば、本実施の形態では、厚さが１５０μｍ程度のガラスクロスによって、熱応力分散層１８が構成されている。
【００３４】
また、真空断熱材９は、その外被材１２の熱応力分散層１８を介して、本実施の形態では、第２の断熱箱８の容器外槽２側を閉塞する閉塞板１０（第２の閉塞板）の内面に、ホットメルト等の接着剤によって接着固定されている。
【００３５】
また、真空断熱材９の吸着剤１６内に内包されている気体吸着材としては、ＺＳＭ−５型ゼオライトからなる吸着材を、表面積が大きい粉末状としたものを用いている。なお、常温での窒素吸着特性を向上させるために、ＺＳＭ−５型ゼオライトの中でも、さらに望ましくは、ＺＳＭ−５型ゼオライトの銅サイトのうち、少なくとも５０％以上の銅サイトが銅１価サイトであり、銅１価サイトのうち、少なくとも５０％以上が酸素三配位の銅１価サイトである吸着材を用いることができる。
【００３６】
このように、酸素三配位の銅１価サイトの率を高めた気体吸着剤を用いることにより、空気の吸着量を大幅に向上させることが可能となる。
【００３７】
また、本実施の形態で用いられる気体吸着材はＺＳＭ−５型ゼオライトであり、可燃性材料を利用せずに形成されている。これによって、ＬＮＧのような可燃性ガス等のタンクに用いられる真空断熱材内部に気体吸着材を配置したとき、仮に経年劣化等によって、真空断熱材９の内部に可燃性のガスが侵入してきた場合であっても、発火等の危険がなく、安全な真空断熱材９を構成することができる。
【００３８】
また、本実施の形態の真空断熱材９においては、さらに難燃性構造を向上させている。すなわち、真空断熱材９の芯材１１に無機繊維を用いることにより、有機繊維を用いた断熱材よりも難燃性が改善され、結果的に、断熱容器１の難燃性を向上させることができる。また、無機繊維を用いているため、気体中の湿気による体積膨張も少なく、結果的に、断熱容器１の保形性、および、後述する耐防爆性も向上させることができる。
【００３９】
次に、上述した構成について、その作用効果を説明する。
【００４０】
断熱容器１は、容器内槽３側に配された、第１の断熱箱５内の粉末断熱材７、ならびに、容器外槽２側に位置する第２の断熱箱８内の粉末断熱材７、および、その外側に位置する真空断熱材９によって断熱されており、容器筐体内のＬＮＧを低温保持する。
【００４１】
ここで、真空断熱材９は、パネル状の汎用品であるから安価に提供でき、断熱構造体としてのコストアップ率を大幅に低減させることができる。しかも、第１の断熱層を構成するパーライト粉末も、安価に提供されているものであるから、上述した断熱構造体を安価に実現させることができる。
【００４２】
また、真空断熱材９は、第２の断熱箱８の閉塞板１０に接着固定されている。これにより、真空断熱材９よりも容器内槽３側に位置する粉末断熱材７が、長期間の使用によって痩せて、体積減少し、第２の断熱箱８内に遊び隙間が生じたとしても、真空断熱材９が第２の断熱箱８内で微振動するようなことがなくなる。したがって、第２の断熱箱８内で真空断熱材９が微振動して生じる、外被材の破れ、および、亀裂発生等の損傷の発生を防止し、長期間に亘って高い断熱性能を保障することができる。
【００４３】
また、真空断熱材９は、第２の断熱箱８の粉末断熱材７よりも外側に配設された構成である。これにより、容器内槽３内の超低温物質から真空断熱材９にリークする超低温は、まず粉末断熱材７による断熱作用によって低減されるので、外被材１２が低温脆化することを抑制することができる。したがって、真空断熱材９は、本来の高い断熱性能を維持することができ、真空断熱材９の低温脆化に伴う、外被材１２の損傷による断熱性能の低下をも抑制して、さらに長期間に亘って高い断熱性を保障することができる。
【００４４】
また、容器内槽３と真空断熱材９との間を断熱する第１の断熱層を、第１の断熱箱５の粉末断熱材７と第２の断熱箱８の粉末断熱材７とに分離させて設けた構成としている。これにより、これら両者間に、箱枠体６の木材、および、箱枠体６同士間の空気層が存在して、物質的な連続性（第１の断熱箱５および第２の断熱箱８内の粉末断熱材７が、容器内槽３側から真空断熱材９まで連続している場合の連続性）が断絶される。これにより、熱のリーク量を低減させることができ、真空断熱材９の外被材１２の低温脆化を、より効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、本実施の形態の断熱構造体において、真空断熱材９の熱伝導率λは、すでに述べたように、第１の断熱箱５および第２の断熱箱８内の粉末断熱材７よりも、約２０倍程度低いものである。これにより、真空断熱材９による断熱効果が加わる分、粉末断熱材７のみからなる構成と比べて、その断熱性能を大きく向上させることができる。
【００４６】
さらに、真空断熱材９は、その高い断熱性能を十分に活かして外気熱を遮断し、真空断熱材９の内側、すなわち、第１の断熱箱５および第２の断熱箱８内の、粉末断熱材７が設けられている部分の雰囲気温度を大幅に低下させる。これにより、第１の断熱箱５および第２の断熱箱８内の粉末断熱材７は、それ自体が持つ断熱効果が相対的に向上し、真空断熱材９自体が持つ高い断熱効果の発揮と合わさって、その断熱性能をきわめて高いものとすることができる。
【００４７】
図６は、本発明の第１の実施の形態における熱シミュレーション結果を示す説明図であり、Ａで示される破線は、従来のパーライト粉末断熱材からなる第１の断熱箱５を、２つ重ねて５３０ｍｍとしたものである従来タイプの特性を示している。また、Ｂで示される一点鎖線は、第１の断熱箱５の外槽側に真空断熱材９を有する第２の断熱箱８を備えた、本実施の形態と同様の構成の特性を示している。
【００４８】
図６から明らかなように、本実施の形態の構成では、真空断熱材９による第２の断熱層による断熱効果によって、パーライト粉末断熱材からなる第１の断熱層の外面温度を、ＡからＢまで低下させることができている。すなわち、真空断熱材９により、第１の断熱層の設置部分の雰囲気温度が低下している。しかも、パーライト粉末断熱材からなる第１の断熱層における熱勾配角度が緩やかになっていることから、第１の断熱層自体の低熱の移動が低減し、かつ、雰囲気温度の低下により、第１の断熱層による断熱効果が向上していることがわかる。
【００４９】
図７は、本発明の第１の実施の形態における実験例を示す図である。
【００５０】
図７において、比較例１は、真空断熱材９の配置されていない、断熱層のみで形成された構成である。実験例１は、比較例１と同じの断熱層の厚みで、第２の断熱層として真空断熱材を外壁側に備えた構成における、熱貫流率の変化を計測したものである。実験例２は、真空断熱材９を備えずに、実験例１と同じ熱貫流率にした場合に、どの程度の断熱層の厚みとなるかを計測したものである。
【００５１】
これらを計測する際の条件としては、タンク内の温度を−１６０℃とし、外気温度を２５℃とした。
【００５２】
また、第１の断熱層としては、パーライト等の粉末断熱材７を用い、第２の断熱層として真空断熱材９を用いている。
【００５３】
実験例１では、断熱層全体の厚さを比較例１と同様にして、平均熱貫流率を測定している。この場合、平均熱貫流率が、比較例１の０．０７８５［Ｗ／ｍ２・Ｋ］に対して、実験例１は０．０５１４［Ｗ／ｍ２・Ｋ］となり、断熱性能は３５％向上している。
【００５４】
実験例２では、実験例１と同様の断熱性能を得ようとした場合に、どの程度、断熱層全体が厚くなるかを測定している。
【００５５】
この場合、実験例１の５３０［ｍｍ］と比較して、実験例２は９５０［ｍｍ］となり、従来構成では、７９％厚みを増加させないと、本実施の形態のような実験例１の断熱性能が得られないことがわかった。
【００５６】
上述したように、例えば、本実施の形態の構成を、ＬＮＧのボイルオフガスを燃料として使用しているＬＮＧタンカー等の断熱容器（タンク）として使用することにより、ＬＮＧの使用量を抑えることができる。よって、経済性が向上するとともに、ＬＮＧのボイルオフガスを再液化するようなタイプのＬＮＧタンカーでは、その再液化のためのエネルギーロスを低減させることができる。
【００５７】
一方、真空断熱材９を、第２の断熱箱８の内面、すなわち、閉塞板１０に接着固定することによって、真空断熱材９と第２の断熱箱８、すなわち閉塞板１０の材料との線膨張係数の違いにより、長期間使用しているうちに、真空断熱材９の外被材１２となる多層ラミネートフィルムが、閉塞板１０の熱収縮に伴う熱収縮応力を受けて亀裂を発生することが懸念される。
【００５８】
すなわち、真空断熱材９を閉塞板１０に接着一体化することで、閉塞板１０の熱収縮によって、真空断熱材９の多層ラミネートフィルムが引っ張り伸縮され、多層ラミネートフィルムが、この引っ張り伸縮の繰り返しにより亀裂を発生し、この亀裂により、真空断熱材９の断熱性能が低下してその断熱性能が低下することが懸念される。
【００５９】
しかしながら、本実施の形態では、真空断熱材９を、熱応力分散層１８を介して閉塞板１０に接着一体化させてある。よって、閉塞板１０の熱収縮による外被材１２の亀裂発生等を抑制することができる。
【００６０】
すなわち、閉塞板１０が熱収縮を起こした場合、この熱収縮による引張伸縮力は、真空断熱材９の外被材１２に加わる。しかしながら、この外被材１２の最外層を構成する熱応力分散層１８は、ガラスクロスで構成してあり、その線膨張係数は小さくて熱収縮が少なく、かつ、超低温に対する耐性および機械的強度が高い。これにより、閉塞板１０の熱収縮に抗してほとんど熱収縮することなく、その熱収縮力を分散吸収し、熱収縮をほとんど発生させない。
【００６１】
換言すると、熱応力分散層１８は、熱応力分散層１８をラミネートして一体化させた外被材１２の、アルミ箔からなるガスバリア層１４に、閉塞板１０の熱収縮による引張収縮力が働くことを阻止し、亀裂が発生することを強力に抑制する。
【００６２】
特に、熱収縮亀裂は、真空断熱材９のコーナ部において生じやすいが、このコーナ部に集中しやすい熱収縮応力を、熱応力分散層１８が受け止めて分散するような形となって、コーナ部を熱収縮応力から保護し、この熱収縮応力の集中による亀裂を効率よく抑制することができる。
【００６３】
したがって、長期間使用していても、外被材１２のガスバリア層１４に亀裂が入ることを防止でき、長期間に亘って真空断熱材９の高い断熱性を維持し、断熱容器１の断熱性を保障することができる。
【００６４】
また、本実施の形態では、熱応力分散層１８としてガラスクロスを用いている。ガラスクロスは、線膨張係数が小さくて熱収縮が少なく、かつ、超低温に対する耐性および機械的強度が高いことに加えて、さらに、熱伝導率も低くて断熱性が高い。これにより、容器内槽３内に保存された物質からの超低温によって、外被材１２が低温脆化することを抑制することができる。したがって、外被材１２の低温脆化による亀裂発生をも抑制でき、さらに長期間にわたって断熱容器１の断熱性を保障することが可能となる。そして、難燃性、耐久性、信頼性、および電気絶縁性も問題なく確保できる。
【００６５】
しかも、真空断熱材９の外被材１２の最外層となる熱応力分散層１８は、本実施の形態においては、外被材１２の上下両面それぞれに一体にラミネートされて一体化されている。これにより、真空断熱材９の外被材１２は、その外表全面が強度の高いものとなって、生産時の取り扱い等によって外被材１２に亀裂が入ったり破れたりすることを防止できる。したがって、断熱構造体の組立過程において生じやすい真空断熱材９の不良品発生率を抑制し、コストアップを抑えつつ、断熱性能を長期間に亘って良好なものとすることができる。
【００６６】
また、本実施の形態の構成は、熱収縮力および低温による、外被材１２の劣化による亀裂および破袋が懸念されるので、熱応力分散層１８を介して真空断熱材９を接着固定する工夫を行うことにより、これらの課題を解決するものである。もし仮に、何らかの原因で、外被材１２の中に外気が侵入するようなことがあったとしても、本実施の形態の構成では、ガラス繊維を焼成して構成された芯材１１を用いていることにより、焼成を行っていない場合と比較して、寸法変化を大幅に抑制することができ、安全性を高めることができる。
【００６７】
例えば、焼成を行わず、遠心法によって形成された芯材１１を用いた場合には、寸法変形が２倍以上となり、およそ５〜６倍程度まで厚みが厚くなる。一方、本実施の形態の構成によると、寸法変形を１．２倍程度、多くても１．５倍以下に抑制することが可能であるので、タンクの内壁と外壁との中で寸法変形を起こすことによる弊害を抑制することが可能となる。
【００６８】
さらに、真空断熱材９の外被材１２中に湿気が残っていたとしても、この湿気によって芯材１１が膨張して、真空断熱材９自体が変形することを抑制することができる。よって、ＬＮＧ断熱容器等のように、定期的に温水洗浄等のメンテナンスが行われるとき、その温水洗浄時に真空断熱材９が大きく膨張変形して、真空断熱材９自体が大きく熱膨張変形することにより、タンクの内壁および外壁を変形させてしまうような弊害をも抑制することが可能となる。
【００６９】
なお、本実施の形態では、芯材１１を遠心法によって形成したものとしているが、例えば、紙を漉くように、水分を含ませた芯材を脱水する抄造法で形成された芯材１１を用いることも可能である。
【００７０】
抄造法で形成された芯材１１を用いる場合には、あらかじめ水に溶かして繊維を分散させた上で脱水することにより、大気圧に対して減圧する場合の寸法変形が少なく、厚みが薄くなるように形成する。このため、上述のように破袋した場合であっても、寸法変形によって発生する弊害を抑制することが可能となる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７２】
第２の実施の形態の構成は、図１〜図５に示された構成と同様であるが、真空断熱材９の外被材１２の、第１保護層１３ａ，第２保護層１３ｂについて、第１の断熱層側の材料を、これとは反対側の、容器外槽２と接する側の材料よりも耐低温脆化性の高い材料で構成したものである。
【００７３】
例えば、真空断熱材９の、粉末断熱材７と接する側の材料を、ラミネートフィルムをアルミ箔でコーティングした材料とし、これとは反対側の、容器外槽２と接する側の材料を、ラミネートフィルムをアルミ蒸着コーティングした材料とする。または、真空断熱材９の、粉末断熱材７と接する側の保護層を多重構成とし、これとは反対側の、容器外槽２と接する側の保護層を一重構成としておく。
【００７４】
これにより、真空断熱材９の、低温となる側の外被材１２の耐低温脆化性を、より高めることができる。これにより、低温脆化を効率よく抑制することができるとともに、これとは反対側の外被材１２を、比較的安価な材料、または同じ材料でも少量で構成することができ、安価に信頼性を向上させることができる。
【００７５】
また、外壁側に位置するアルミ蒸着フィルムは、アルミ箔と比較して断熱性能が高いため、外気からの熱の進入を抑制することができ、タンク内を、より低温に維持することが可能となる。
【００７６】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００７７】
図８は、本発明の第３の実施の形態における断熱容器の断熱構造体を示す断面図である。
【００７８】
本実施の形態の断熱構造体は、第１の実施の形態における、第１の断熱箱５および第２の断熱箱８の粉末断熱材７を、発泡スチロール等の断熱パネル２１で構成したものである。
【００７９】
断熱パネル２１は、本実施の形態では発泡スチロールで形成されているが、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム、ならびに、断熱枠（図示せず）に装填されたグラスウールおよびパーライト等から選択される断熱材で構成してもよい。
【００８０】
また、断熱パネル２１同士間、および、真空断熱材９同士間の隙間には、断熱性確保のため、充填断熱材２２が充填されている。充填断熱材２２は、柔軟かつ伸縮性に富んだ、繊維の直径が１μｍを下回るマイクログラスウール、軟質ウレタン、ならびに、容器内槽３の線膨張係数に近い材料、例えば補強材入りのフェノールフォームおよびポリウレタンフォーム等から選択される材料が用いられている。
【００８１】
また、真空断熱材９は、その外周縁部を突き合わせて、断熱パネル２１からなる第１の断熱層の全面を覆うように配置されている。さらに、本実施の形態では、真空断熱材９の突き合せ部が。第１の断熱層を構成する断熱パネル２１の突き合せ部とずれた位置となるように設定されている。さらに、真空断熱材９の外周縁に形成される封止ヒレ１７は、低温側、すなわち、断熱パネル２１側に折り込まれて配置されている。
【００８２】
本実施の形態の断熱構造においても、真空断熱材９は、容器外槽２側に接着固定されており、第１の実施の形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００８３】
また、本実施の形態の場合には、容器内槽３と真空断熱材９との間を断熱する断熱層を、容器内槽３側の断熱パネル２１と容器外槽２側の断熱パネル２１とに分離して設けている。容器内槽３側の断熱パネル２１と、容器外槽２側の断熱パネル２１との間に中間槽４が位置しており、容器内槽３側の断熱パネル２１と容器外槽２側の断熱パネル２１との物質的な連続性（容器内槽３側の断熱パネル２１と容器外槽２側の断熱パネル２１とが真空断熱材９まで一つになっていて連続している場合の連続性）が断絶されている。これにより、超低温のリーク量が低減でき、真空断熱材９の外被材１２の低温脆化を、より効果的に抑制することができる。
【００８４】
さらに、本実施の形態の断熱構造体においても、真空断熱材９の熱伝導率λは、すでに述べたように、発泡スチロール製の断熱パネル２１との比較では約１５倍程度低いものである。よって、真空断熱材９による断熱が加わる分、断熱パネル２１のみからなる構成に比べて、その断熱性能を飛躍的に向上させることができる。
【００８５】
さらに、真空断熱材９は、その高い断熱性能を十分に活かして、外気熱を遮断し、真空断熱材９の内側、すなわち、複数層の断熱パネル２１が設けられている部分の雰囲気温度を大幅に低下させている。これにより、複数層の断熱パネル２１は、それ自体が持つ断熱効果が相対的に向上し、真空断熱材９自体が持つ、高い断熱効果の発揮と合わさって、その断熱性能をきわめて高いものとすることができる。
【００８６】
また、本実施の形態において、真空断熱材９は、断熱パネル２１のパネル突合せ部よりもずれた位置で突き合わせられて、断熱パネル２１の外側のほぼ全面を覆う構成となっている。これにより、断熱パネル２１の突き合わせ部の隙間部を介して、ＬＮＧの低熱が真空断熱材９の突き合わせ部を介して外気まで移動することを防止することができる。
【００８７】
また、真空断熱材９の封止ヒレ１７は、断熱パネル２１側に折り込まれた構成となっている。これにより、真空断熱材９の封止ヒレ１７を介して生じる熱リークを抑制することができる。したがって、真空断熱材９の断熱効果を、十分に活かした断熱効果、および、断熱パネル２１設置部分の雰囲気温度の低下効果を効率よく発揮させることができる。よって、真空断熱材９を用いた断熱効果を、十二分に発揮させ、断熱性を飛躍的に向上させることができる。
【００８８】
また、真空断熱材９同士の突き合わせ部に充填された充填断熱材２２のマイクログラスウールは、柔軟かつ伸縮性に富んでいる。よって、外気の寒暖に応じて真空断熱材９が伸縮しても、これに応じて充填断熱材２２も伸縮する。これにより、真空断熱材９の伸縮を拘束することによる外被材１２の亀裂、および、裂け破損等を防止し、長期間に亘って高い断熱性能を確保することができる。
【００８９】
また、本実施の形態の構成においては、真空断熱材９同士が充填断熱材２２によって固定された状態である。よって、上下面の温度差による応力歪みによって、クラック等が発生しやすくなる。よって、真空断熱材９と断熱パネル２１との間に熱応力分散層１８を設けて、熱応力を分散させる構成が特に有効である。
【００９０】
なお、各実施の形態で説明した中間槽４および容器内槽３は、メンブレンまたはインバーで形成されている。これらの部材は熱収縮に対して強いので、使用環境の変化等によって、容器内槽３および中間槽４に、熱収縮または過荷重が加わって、容器内槽３内の低温物質、例えばＬＮＧ等の蒸発ガスが容器内槽３から漏れるような事を未然に防止することができる。よって、漏洩した液化天然ガス等の蒸発ガスが、第１の断熱層，第２の断熱層の部分にまで拡散して断熱性能を損なうというようなことはなく、信頼性の高い断熱容器を実現することができる。
【００９１】
（第４の実施の形態）
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００９２】
第４の実施の形態においては、真空断熱材９の外被材１２の内部で残留ガスが膨張したときに、真空断熱材９の急激な変形の抑制および防止を、より確実に行うことができるようにしている。
【００９３】
本実施の形態では、図９Ａおよび図９Ｂに示されるように、真空断熱材９の外被材１２の内部で残留ガスが膨張したときに、残留ガスが所定圧以上になると、外部に残留ガスを放出する防爆構造体Ａを設けて、真空断熱材９の急激な異常変形による断熱容器１の損傷等を防止して安全性を高めるものである。
【００９４】
なお、防爆構造体Ａ以外の部分の構成および効果は、第１の実施の形態〜第３の実施の形態と同じであり、第１の実施の形態〜第３の実施の形態と同じ部分には同一番号を付記して、その説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
【００９５】
本実施の形態で用いられる防爆構造体Ａは、特定の構造に限定されるものではないが、代表的には、例えば、
構成例１：外被材１２が、残留ガスを外部に逃がして膨張を緩和する構成、および、
構成例２：外被材１２の内部に芯材１１とともに封入された吸着剤１６が、残留ガスを化学的に吸着する化学吸着型であるか、残留ガスの吸着によって発熱しない非発熱性であるか、または、化学吸着型かつ非発熱性である構成、
等が例示される。
【００９６】
図９Ａおよび図９Ｂを用いて、構成例１の防爆構造体Ａの例を説明する。
【００９７】
図９Ａおよび図９Ｂは、本発明の第４の実施の形態における、防爆構造体Ａの構成の一例を示す図である。
【００９８】
構成例１の防爆構造体Ａとしては、代表的には、図９Ａおよび図９Ｂにそれぞれ示されるような、逆止弁２４および強度低下部位２６が挙げられる。
【００９９】
図９Ａには、逆止弁２４によって構成された防爆構造体Ａの例が示されている。逆止弁２４は、外被材１２の一部に設けられた弁孔２５を閉止する、キャップ状の構成を有している。弁孔２５は、外被材１２の内外を貫通するように設けられ、キャップ状の逆止弁２４は、ゴム等の弾性材料で構成されている。
【０１００】
通常、弁孔２５は、逆止弁２４により閉止されているので、外被材１２の内部に外気が侵入することが実質的に防止されている。仮に、周囲の温度変化によって外被材１２が収縮し、これに伴って弁孔２５の内径が変化しても、逆止弁２４は弾性材料で構成されているので、弁孔２５を良好に閉止することができる。万が一、外被材１２の内部で残留ガスが膨張した場合には、内圧の上昇に伴って、逆止弁２４が弁孔２５から容易に外れて、残留ガスが外部に逃がされる。
【０１０１】
また、図９Ｂは、強度低下部位２６を設けることによって構成された、防爆構造体Ａの例を示している。強度低下部位２６は、封止ヒレ１７同士の溶着部位において、一部の溶着面積を小さくした部位２６ａによって構成されている。
【０１０２】
この強度低下部位２６の例では、封止ヒレ１７の溶着部位２６ａにおける内側（芯材１１側）が溶着されていない。このため、部位２６ａにおける溶着面積が、他の封止ヒレ１７の溶着部位よりも小さくなっており、万が一、外被材１２の内部で残留ガスが膨張した場合には、内圧の上昇による圧力が強度低下部位２６に集中しやすくなる。そして、熱溶着層１５の溶着面積を小さくした部位２６ａが剥がれて、残留ガスが外部に逃がされる。
【０１０３】
なお、強度低下部位２６は、図９Ｂに示された、溶着面積を部分的に小さくする構成に限定されず、溶着面積が同じでも、溶着強度を部分的に低下させる構成であってもよい。例えば、封止ヒレ１７を加熱溶着する際に、一部分についてのみ、加える熱を小さくして、溶着部位の溶着の程度を弱くしてもよい。あるいは、強度低下部位２６を、封止ヒレ１７の溶着箇所以外に設けてもよい。例えば、外被材１２を構成する、熱溶着層１５とガスバリア層１４との間に、部分的に積層強度を低下させた部位を形成して、強度低下部位２６を構成してもよい。
【０１０４】
さらに、熱溶着層１５の一部の材料を、他の部位と比べて溶着強度の低い材料にすることによって、強度低下部位２６を形成してもよい。例えば、熱溶着層１５としては、上述の通り、低密度ポリエチレンを好適に用いることができるが、熱溶着層１５の一部に、高密度ポリエチレン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、または、アモルファスポリエチレンテレフタレート等を用いてもよい。これらの高分子材料は、低密度ポリエチレンよりも溶着強度が低いため、強度低下部位２６の形成に好適に用いることができる。
【０１０５】
また、強度低下部位２６の形成方法としては、熱溶着層１５同士の溶着部位の厚みを部分的に小さくする構成、熱溶着層１５の溶着部位となる領域の一部に接着強度の小さい接着剤を介在させる構成、および、外被材１２の封止ヒレ１７となる領域において、熱溶着層１５を部分的に剥離して、ガスバリア層１４同士を直接、熱溶着する構成も採用することができる。
【０１０６】
万が一、事故等が発生したとき、真空断熱材９は、過酷な環境に曝されるおそれがある。しかしながら、本実施の形態の場合、真空断熱材９が過酷な環境に曝されて内部の残留ガスが膨張等すると、逆止弁２４が弁孔２５から外れたり、強度低下部位２６から過度な膨張圧力が外部に放散されたりして、真空断熱材９の変形を有効に回避することができる。よって、真空断熱材９の防爆性を向上させて、断熱容器１の安全性を高めることができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態の構成を示す図９Ａおよび図９Ｂにおいては、真空断熱材９に設けられた熱応力分散層１８を図示せずに、防爆構造体Ａを強調表示している。
【０１０８】
一方、構成例２の防爆構造体Ａとしては、既に述べたＺＳＭ−５型ゼオライトによって構成された吸着材があげられる。吸着材を構成するＺＳＭ−５型ゼオライトは、化学吸着作用を有する気体吸着剤である。そのため、例えば、温度上昇といった様々な環境要因が生じても、一度吸着したガスが再放出されることが実質的に防止される。よって、可燃性燃料等を扱う場合に、何らかの影響で吸着剤１６が可燃性ガスを吸着したとしても、その後の温度上昇等の影響によって、ガスを再放出されることがない。その結果、真空断熱材９の防爆性を、より一層向上させることが可能となる。
【０１０９】
また、ＺＳＭ−５型ゼオライトは、不燃性の気体吸着剤であるため、本実施の形態における吸着剤１６は、実質的に不燃性材料のみで構成されることになる。したがって、芯材１１も含めて、真空断熱材９の内部に可燃性材料を用いることなく、防爆性を、より一層向上させることができる。
【０１１０】
このように、吸着剤１６が化学吸着型であれば、物理吸着型と比較して、吸着した残留ガスが容易に離脱しないので、真空断熱材９の内部の真空度を良好に保持することができる。しかも、残留ガスが脱離しないため、外被材１２の内部で残留ガスが膨張して、真空断熱材９が変形するおそれを有効に防止することができる。よって、真空断熱材９の防爆性および安定性を向上させることができる。
【０１１１】
また、吸着剤１６が、非発熱性材料であるか、不燃性材料であるか、または、その両方を満たす材料であれば、外被材１２が損傷する等によって、異物が内部に侵入しても、吸着剤１６が発熱したり燃焼したりするおそれを回避することができる。よって、真空断熱材９の防爆性および安定性を、一段と向上させることができる。
【０１１２】
以上説明してきたように、本発明の実施の形態の断熱容器１は、コストダウンを実現しつつ、長期間に亘って高い断熱性能を保障できるものである。しかしながら、その構成は、本発明の目的を達成する範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１１３】
例えば、熱応力分散層１８は、真空断熱材９の両面に設けられたものを例示したが、これは、少なくとも断熱箱等への接着面となる片面に設けられていればよいものである。この場合には、真空断熱材９の上下両面の強度を向上して、品質不良を低減防止する効果は期待できなくなるものの、真空断熱材９の熱収縮応力に対する、亀裂防止等の目的を達成するには十分である。
【０１１４】
また、熱応力分散層１８として、ガラスクロスを例示したが、断熱箱等の熱収縮による引張収縮力を分散させることができるものであれば、どのようなものであってもよい。例えば、ガラス繊維以外にも、線膨張係数が小さく、強度の比較的強い、炭素繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維およびポリイミド繊維から選択されるものを用いることができる。
【０１１５】
さらに、熱応力分散層１８は、真空断熱材９の外被材１２にラミネートされて、外被材１２の最外層を構成するものを例示したが、この熱応力分散層１８は、単独部品として、接着剤によって、真空断熱材９および第２の断熱箱８等の両者に接着一体化されるようにしてもよいものである。
【０１１６】
また、実施の形態では、断熱容器１が、ＬＮＧ輸送船等のタンクとして用いられる例を示したが、本発明はこの例に限定されず、陸上設置のＬＮＧタンク等の断熱容器、または、医療用および工業用に用いられる低温保存容器等の断熱容器であってもよい。保存される物質も、ＬＮＧではなく、液体水素等、常温より１００℃以上低い物質であれば、どのようなものであってもよい。
【０１１７】
以上述べたように、本発明の実施の形態の断熱容器は、常温よりも１００℃以上低い物質を保持する断熱容器であって、容器内槽３と、容器外槽２と、容器内槽３と容器外槽２との間に設けられた断熱箱５，８と、断熱箱５，８の内部に設けられた断熱層７，９とを備えている。断熱層は、芯材１１と、芯材１１を真空封止する外被材１２とを有する、パネル状の真空断熱材９、および、真空断熱材９とは異なる材料から構成された断熱材７を有している。真空断熱材は、熱応力分散層１８を有し、断熱箱に固定された構成である。
【０１１８】
これにより、汎用品であるパネル状の真空断熱材を用いて、安価に断熱性を確保することができるともに、断熱箱内の断熱材が痩せて遊び隙間ができたとしても、真空断熱材が断熱箱内で微振動することがなくなり、その外被材が傷つくことによる断熱性の低下も防止することができる。したがって、真空断熱材の外被材損傷による断熱性能の低下を防止して、長期間に亘って高い断熱性を安価に保障することができる。
【０１１９】
また、断熱材は断熱箱の容器内槽側に配設され、真空断熱材は、断熱箱の断熱材外側の容器外槽側に配設された構成であってもよい。
【０１２０】
このような構成によれば、さらに、超低温物質から真空断熱材にリークする超低温は、断熱材による断熱作用によって低減され、その外被材が低温脆化するのを抑制することができる。したがって、真空断熱材の低温脆化に伴う、外被材損傷による断熱性能の低下をも抑制して、さらに長期間に亘って高い断熱性を保障することができる。
【０１２１】
また、真空断熱材は、断熱箱の内面との間に、熱応力分散層を介して一体に接着固定された構成であってもよい。
【０１２２】
このような構成によれば、さらに、断熱箱と真空断熱材の外被材との熱膨張係数が異なっていて、断熱箱と真空断熱材の外被材との間に熱収縮差が生じ、真空断熱材の外被材に一次断熱層の熱収縮力が加わっても、この熱収縮力は熱応力分散層によって分散される。そして、真空断熱材の外被材は、熱収縮差による亀裂等の発生を抑制される。これにより、真空断熱材は、断熱箱に固定されていても、本来の高い断熱性能をそのまま維持することができ、断熱容器の断熱性能を長期間に亘って良好に保障することができる。
【０１２３】
また、熱応力分散層は、ガラスクロスで構成された構成であってもよい。
【０１２４】
このような構成によれば、さらに、ガラスクロスが持つ断熱性能も加わり、外被材の熱収縮亀裂防止と同時に、外被材自体の断熱性を向上させ、外被材自体の低温脆化を抑制できる。よって、信頼性を高めて、より一層、長期間に亘って高い断熱性を保障することができる。
【０１２５】
また、真空断熱材は、外被材の、少なくとも断熱箱の内面と接する側の面に、熱応力分散層が一体にラミネートされた構成であってもよい。
【０１２６】
このような構成によれば、さらに、コストアップ要因となるガラスクロスを、断熱箱内面側の片面のみとして、その使用量を抑えることができる。よって、コストアップを抑えつつ、断熱性能を長期間に亘って良好に保障することができる。
【０１２７】
また、真空断熱材は、外被材の上下両面に、熱応力分散層が一体にラミネートされて、外被材の最外層が形成された構成であってもよい。
【０１２８】
このような構成によれば、さらに、真空断熱材は、その上下両面の最外層が強度の高い熱応力分散層となるから、生産時の取り扱いによって外被材に亀裂が入ったり破れたりするようなことを防止できる。よって、真空断熱材の不良品発生率を抑制して、コストアップを抑えつつ、断熱容器の断熱性能を長期間に亘って良好に保障することができる。
【０１２９】
また、真空断熱材の芯材として、無機繊維を用いられた構成であってもよい。
【０１３０】
このような構成によれば、さらに、真空断熱材の外被材中に湿気が残っていたとしても、この湿気によって芯材が膨張し、真空断熱材自体が変形することを抑制することができる。例えば、ＬＮＧ輸送船用断熱容器等のように、定期的に温水洗浄等のメンテナンスが行われるときに、若干の湿気が外被材中に残存していたとしても、真空断熱材が膨張変形することを防止して、真空断熱材自体の熱膨張変形による外被材の亀裂発生を防止できる。よって、断熱性能保障を、より確実に実現することができるようになる。
【０１３１】
また、真空断熱材は、防爆構造を有する構成であってもよい。
【０１３２】
このような構成によれば、さらに、真空断熱材中に若干の湿気または空気が残っていて、この湿気または空気等により膨張が生じるようなことがあっても、膨張圧力が所定値以上になると、防爆構造部分から膨張圧力を外部に排出することができる。よって、そのまま膨張し続けて、爆発的破壊が生じることを防止して、安全性を確保することができる。
【０１３３】
また、断熱箱は、断熱材７を有する第１の断熱箱５と、容器内槽側に断熱材７が配置され、断熱材７の外側の容器外槽側に真空断熱材９が配された第２の断熱箱８とを有している。そして、第１の断熱箱が容器内槽側に配されるとともに、第２の断熱箱は、真空断熱材が容器外槽側に位置するように配された構成であってもよい。
【０１３４】
このような構成によれば、さらに、容器内槽に保存された物質から真空断熱材にリークする超低温は、第１の断熱箱の断熱材と、第２の断熱箱の断熱材との二重の断熱材による断熱作用によって低減され、外被材が低温脆化することを、より強力に抑制することができる。これによって、真空断熱材は、外被材に亀裂が生じる等によって断熱性能を損なうことを、より確実に防止されることになる。よって、より長期間に亘って、高い断熱性を保障することができる。
【０１３５】
また、容器外槽側に配された断熱箱は、一面が開口した箱枠体と、箱枠体内に設けられ、断熱箱内を仕切る仕切体とを有している。そして、仕切体で仕切られた区画の底面に敷設された真空断熱材と、真空断熱材の開口側に配された断熱材と、箱枠体の開口側を閉塞する閉塞板とによってユニット化された構成であってもよい。
【０１３６】
このような構成によれば、さらに、容器内槽および容器外槽間への、断熱材および真空断熱材の装填が、断熱箱の装填のみで容易に行えるようになる。よって、運搬性が向上するとともに、タンクの生産性が向上し、簡単な構成で真空断熱材の低温脆化を防止して、高い断熱性を長期間に亘って保障することができる。
【０１３７】
また、断熱材は、粉末断熱材、または、断熱パネルで構成された構成であってもよい。
【０１３８】
このような構成によれば、さらに、例えば、パーライト、および、発泡スチロールまたは発泡ウレタン等の断熱パネル、ならびに、パネル状の真空断熱材は、汎用部品として流通しているので、安価に入手することができる。そして、断熱パネルの場合は、真空断熱材と同様に、パネル状となっているから、敷設するだけで簡単に装填することができる。しかも、粉末断熱材を用いない場合には、粉末が舞い上がるのを防止するような設備を必要とせず、簡単な構成で真空断熱材の低温脆化を防止して、高い断熱性を長期間に亘って保障することができる。
【０１３９】
また、真空断熱材は、外被材の封止ヒレを有し、封止ヒレは、断熱材側に折り込まれて構成されていてもよい。
【０１４０】
このような構成によれば、さらに、パネル状の真空断熱材特有の封止ヒレが容器外槽に接して、ラミネートフィルム等の外被材を介して熱移動することを防止することができる。よって、高い断熱性能を維持することができる。
【０１４１】
また、本発明の実施の形態の断熱構造体は、容器外槽と第１の断熱箱と第２の断熱箱とを備えた断熱構造体である。そして、第１の断熱箱は、第１の箱枠体と、第１の箱枠体内に設けられた第１の断熱材と、第１の箱枠体の開口側を閉塞する第１の閉塞板とによってユニット化されている。そして、第２の断熱箱は、第２の箱枠体と、第２の箱枠体内に設けられ、第２の断熱箱内を仕切る仕切体と、仕切体によって仕切られた区画の底面に敷設された真空断熱材と、真空断熱材の開口側に配された第２の断熱材と、第２の箱枠体の開口側を閉塞する第２の閉塞板とによってユニット化されている。そして、第２の断熱箱は、第１の断熱箱よりも容器外槽側に配置され、真空断熱材は、熱応力分散層を有し、第２の閉塞板に固定された構成である。
【０１４２】
これにより、汎用品であるパネル状の真空断熱材を用いて、安価に断熱性を確保することができるともに、断熱箱内の断熱材が痩せて遊び隙間ができたとしても、真空断熱材が断熱箱内で微振動することがなくなり、その外被材が傷つくことによる断熱性の低下も防止することができる。したがって、真空断熱材の外被材損傷による断熱性能の低下を防止して、長期間に亘って高い断熱性を安価に保障することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
以上のように本発明は、長期間に亘って高い断熱性能を安価に保障することができ、ＬＮＧをはじめとする極低温物質の貯蔵や輸送用の断熱容器として幅広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１４４】
１    断熱容器
２    容器外槽
３    容器内槽
４    中間槽
５    第１の断熱箱
６    箱枠体
７    粉末断熱材（第１の断熱層）
８    第２の断熱箱
９    真空断熱材（第２の断熱層）
１０    閉塞板
１１    芯材
１２    外被材
１３ａ    第１保護層
１３ｂ    第２保護層
１４    ガスバリア層
１５    熱溶着層
１６    吸着剤
１７    封止ヒレ
１８    熱応力分散層
２１    断熱パネル
２２    充填断熱材
２４    逆止弁
２５    弁孔
２６    強度低下部位
Ａ    防爆構造体
【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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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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