(57)【要約】【課題】効率良く製造でき、表面にキズが付き難く、形状精度を高めることができるとともに、大きさが大型のものまで対応できるタンクの製造方法を提供すること。【解決手段】第１円形板材１１、第２円形板材１９、第３環状体１６、第２環状体１７及び第１環状体１８を溶接等によって互いに接合することによって多面体１０を形成し、該多面体１０の内部を水で満たす。その後、多面体１０の上部に設けられた加圧口１５ａからコンプレッサー等を用いて、該多面体１０の内部を加圧することによって、いわば風船を膨らますようにして、球形のタンクを形成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板材を互いに接合することによって、中空の多面体を形成し、その内部に水を充填した後、該多面体の内部に圧力を加えて所要形状にすることを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項２】
複数の帯状に形成された四角形の板材を、それぞれその端部を接合することによって環状体とし、該環状体を互いに接合することによって中空の多面体を形成し、その内部に水を充填した後、該多面体の内部に圧力を加えて所要形状にすることを特徴とするタンクの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記圧力を加える工程は、圧力を加えることと、圧力を抜くこととを繰り返して行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば流体を貯蔵するためのタンクの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば球形のタンク１を製造する場合、所定の形状に切断した複数の平板を、所定の曲面形状にプレス加工した後、全体形状が球形をなすように、この曲面形状の板材２，３，４，５を互いに溶接することによって接合していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記タンク１の製造方法においては、前記平板をプレス加工によって曲面形状の板材２，３，４，５とする際に、プレス金型と板材２，３，４，５とが擦れるので、該板材２，３，４，５に擦れキズが付き易かった。また、前記板材２，３，４，５を互いに溶接しながら球形のタンク１を形成していくので、作業性が悪い上に、タンク１を精度の高い球形にすることが困難であった。さらに、前記平板をプレス加工するためのプレス機の大きさにも限界があるので、大きなタンク１の製造が困難であった。
【０００４】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ＯＬＥ＿ＬＩＮＫ２効率良く製造できＯＬＥ＿ＬＩＮＫ２、表面にキズが付き難く、形状精度を高めることができるとともに、大きさが大型のものまで対応できるタンクの製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明においては、複数の板材を互いに接合することによって、中空の多面体を形成し、その内部に水を充填した後、該多面体の内部に圧力を加えて所要形状にすることを要旨とするものである。
【０００６】
従って、板材のプレス加工が不要であるので、タンクの表面にキズが付き難いとともに、大きなものまで対応することができる。また、板材の溶接後に、タンクの内部からの加圧によって形状を整えるので、タンクの形状精度を高めることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明においては、複数の帯状に形成された四角形の板材を、それぞれその端部を接合することによって環状体とし、該環状体を互いに接合することによって中空の多面体を形成し、その内部に水を充填した後、該多面体の内部に圧力を加えて所要形状にすることを要旨とするものである。
【０００８】
従って、請求項１と同様の効果が得られる。
請求項３に記載の発明においては、請求項１または２において、前記圧力を加える工程は、圧力を加えることと、圧力を抜くこととを繰り返して行うことを要旨とするものである。
【０００９】
従って、請求項１と同様の効果が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
はじめに、ここでいう多面体とは、平板状の板材を接合して構成する外、環状の板材を互いに接合することによって形成されたものを含むものとする。
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
まず、球形のタンク３０の製造において、多面体１０を形成するための板材について説明する。
【００１２】
図１（ａ）、（ｂ）に示すようにＯＬＥ＿ＬＩＮＫ１多面体１０ＯＬＥ＿ＬＩＮＫ１を形成するための板材には、例えばステンレススチールよりなる板材を、プレス加工したり切断加工したりすることによって得られる複数の平板状の板材が用いられる。そしてこの第１実施形態において平板状の板材の内訳は、第１円形板材１１が１枚、第２円形板材１９が１枚、第１台形板材１２が２枚、第２台形板材１３が２枚及び第１矩形板材１４が１枚である。第１台形板材１２、第２台形板材１３及び第１矩形板材１４は、それぞれ帯状に形成されているとともに、対称形状をなしている。
【００１３】
第１台形板材１２及び第２台形板材１３は、それぞれ長手方向の両端に斜辺１２ｃ，１３ｃを有している。第１円形板材１１は、そのほぼ中央に、加圧口１５ａを備えた開閉可能なチェックバルブ機能を有するバルブユニット１５を取り付けるための孔１１ｂを備えている。第１円形板材１１の円周１１ａの長さ及び第２円形板材１９の円周１９ａの長さは、それぞれ第１台形板材１２の短辺１２ａの長さとほぼ同じ長さに形成されており、第１台形板材１２の長辺１２ｂの長さは、第２台形板材１３の短辺１３ａの長さとほぼ同じ長さに形成されている。さらに、第２台形板材１３の長辺１３ｂの長さは、第１矩形板材１４の長辺１４ａの長さとほぼ同じ長さに形成されている。
【００１４】
さて、多面体１０を形成する場合、図２に示すように、成形することによって第１矩形板材１４を環状にしたの後、該第１矩形板材１４の両端の短辺１４ｂ同士を溶接等によって接合することにより第１環状体１８が形成される。これと同じ要領で、第２台形板材１３の両端の斜辺１３ｃ同士及び第１台形板材１２の両端の斜辺１２ｃ同士を溶接等によって接合することにより、それぞれ第２環状体１７及び第３環状体１６が形成される。その後、第１環状体１８の上下から第１環状体１８を挟むように一対の第２環状体１７を配置し、第１環状体１８の長辺１４ａと第２環状体１７の長辺１３ｂとを溶接等によって接合する。そして、さらにこれらの上下からこれらを挟むように一対の第３環状体１６を配置し、第２環状体１７の短辺１３ａと第３環状体１６の長辺１２ｂとを溶接等によって接合する。
【００１５】
その後、これらの上下両側に位置する２つの第３環状体１６の短辺１２ａのうち、上側には第１円形板材１１を配置し、下側には第２円形板材を配置する。そして、第３環状体１６の短辺１２ａと第１円形板材１１の円周１１ａ及び第２円形板材１９の円周１９ａとをそれぞれ溶接等によって接合することによって多面体１０が形成される。このとき、図１に示すように、第１円形板材１１の孔１１ｂに、多面体１０をその内部から加圧できるように、加圧口１５ａを有するバルブユニット１５を溶接等によって取り付けておく。
【００１６】
そして、図３に示すように多面体１０を、含油砂３１（油をしみ込ませた砂）の上に置き、加圧口１５ａから水を注入して多面体１０の内部を水で満たす。このとき、油は、砂同士を保持する役目を果たすとともに、多面体１０と含油砂３１との接触面の腐食を抑制する役目を果たす。その後、加圧口１５ａから、図示しないコンプレッサー等で多面体１０の内部に、徐々に圧力を加えることによって、多面体１０から、いわば風船を膨らますようにして球形のタンク３０を形成する。
【００１７】
このとき、多面体１０は、その全体の形状を確認しながら、少しずつ何度も繰り返して圧力を加えるとともに、バルブユニット１５を開いて圧力を抜くことによって徐々に球形のタンク３０に仕上げられる。また、さらにこのとき、球形のタンク３０の内部は水で満たされているため、非常に大きな重量がタンク３０の底部にかかるが、砂同士が油によって保持されている含油砂３１が崩れることはないので、タンク３０と含油砂３１との接触面積を大きい状態で保つことができる。このため、タンク３０は含油砂３１によって安定して保持されるので、タンク３０の自重によってタンク３０の底部が変形するのを抑制することができる。
【００１８】
以上詳述した第１実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・  第１円形板材１１、第２円形板材１９、第１台形板材１２、第２台形板材１３及び第１矩形板材１４の成形のためのプレス加工を不要とすることができるので、プレス加工用の金型費用が削減できるとともに、タンク３０の表面にプレス金型による擦りキズが付かないようにすることができる。
【００１９】
・  プレス加工を不要とすることができるので、成形プレス等の大型設備が不要である。このため、設備費用を削減することができるとともに、大きなタンク３０であっても効率良く製造することができる。
【００２０】
・  第１円形板材１１、第２円形板材、第１台形板材１２、第２台形板材１３及び第１矩形板材１４を互いに接合することによって多面体１０を形成した後に、多面体１０を内部から圧力を加えることによって、その形状を確認しながらタンク３０を形成することができる。従って、タンク３０の形状精度を高めることができる。
【００２１】
・  第１台形板材１２、第２台形板材１３及び第１矩形板材１４は、ほぼ多面体１０の１周分の長さがあるので、それぞれ第３環状体１６、第２環状体１７及び第１環状体１８を形成する際に、溶接箇所が少なくてすむ。
【００２２】
・  含油砂３１によってタンク３０が安定して保持されるため、多面体１０を内部から加圧してタンク３０を形成する際に、タンク３０の自重によってタンク３０の底部が変形するのを抑制することができる。
【００２３】
（第２実施形態）
第２実施形態を、前記第１実施形態と異なる点を中心に、図４に基づいて説明する。
【００２４】
図４に示すように、第１実施形態の方法で形成された多面体１０を、そのほぼ全体が水中に入るように水３２の中に入れる。その後、多面体１０の内部に、徐々に圧力を加えることによって多面体１０から、いわば風船を膨らますようにして球形のタンク３０を形成する。このとき、タンク３０には周囲の水３２からの浮力が作用するため、タンク３０の底部にかかるタンク３０の自重を小さくすることができるので、タンク３０の自重によってタンク３０の底部が変形するのを抑制することができる。
【００２５】
以上詳述した第２実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・  タンク３０に、周囲の水３２からの浮力を作用させることができるため、タンク３０の自重によってタンク３０の底部が変形するのを抑制することができる。
【００２６】
（第３実施形態）
第３実施形態を、前記第１実施形態と異なる点を中心に、図２及び図５に基づいて説明する。
【００２７】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、この第３実施形態の多面体４０を形成するための板材には、第１円形板材１１、第２円形板材１９、第１台形板材１２よりも小さい第３台形板材４２、第２台形板材１３よりも小さい第４台形板材４３及び第１矩形板材１４よりも小さい第２矩形板材４４が用いられる。そして、図２に示すように、複数の第３台形板材４２を転造することによって所定の曲面形状とした後、それぞれその斜辺４２ｃ同士を接合することによって、第３環状体１６を形成する。同様に、複数の第４台形板材４３を、それぞれその斜辺４３ｃ同士を接合することによって、第２環状体１７を形成する。同様に、複数の第２矩形板材４４を、それぞれその短辺４４ｂ同士を接合することによって、第１環状体１８を形成する。そして、第３環状体１６、第２環状体１７及び第１環状体１８を前記第１実施形態と同様の方法で接合することにより、多面体４０が形成される。
【００２８】
以上詳述した第３実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・  比較的小さな板材を使って、多面体４０を形成することができるので、大きな転造設備が不要である。
【００２９】
・  １枚あたりが小さい板材を使って、多面体４０を形成することができるので、板材の転造が容易にできる。
（第４実施形態）
第４実施形態を、前記第１実施形態と異なる点を中心に、図６に基づいて説明する。この第４実施形態は、タンク３０の形状をラグビーボール形にしたものである。
【００３０】
図６に示すように、この第４実施形態のラグビーボール形のタンク５０は、複数の所要形状の板材を接合することによって、全体がほぼラグビーボール形をなすように多面体を形成して、その内部を水で満たす。その後、この多面体の内部に、徐々に圧力を加えることによって、該多面体からラグビーボール形のタンク５０が形成される。
【００３１】
従って、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第５実施形態）
第５実施形態を、前記第１実施形態と異なる点を中心に、図７に基づいて説明する。この第５実施形態はタンク３０の形状をタマゴ形にしたものである。
【００３２】
図７に示すように、この第５実施形態のタマゴ形のタンク６０は、複数の所要形状の板材を接合することによって、全体がほぼタマゴ形をなすように多面体を形成して、その内部を水で満たす。その後、この多面体の内部に、徐々に圧力を加えることによって、該多面体からタマゴ形のタンク６０が形成される。
【００３３】
従って、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第６実施形態）
第６実施形態を、前記第１実施形態と異なる点を中心に、図８に基づいて説明する。
【００３４】
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、この第６実施形態の多面体７０を形成するための板材には、正六角形の板材７１と正五角形の板材７２とが用いられる。正六角形の板材７１の辺７１ａの長さと、正五角形の板材７２の辺７２ａの長さとはほぼ同じ長さである。そして、正五角形の板材７２の辺７２ａと正六角形の板材７１の辺７１ａとを順次接合していくことにより、一枚の正五角形の板材７２の周囲に、五枚の正六角形の板材７１が接合配置される。このように１枚の正五角形の板材７２の周囲に、５枚の正六角形の板材７１が位置するように、正五角形の板材７２と正六角形の板材７１とを溶接等によって接合していくことにより、多面体７０を形成する。
【００３５】
このとき、多面体７０の上部に位置する１枚の正五角形の板材７２のほぼ中央に孔をあけておき、この孔にバルブユニット１５を取り付けておく。そして、多面体７０の内部を水で満たした後、多面体７０の内部に、徐々に圧力を加えることによって多面体７０から、球形のタンクが形成される。
【００３６】
以上詳述した第６実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・  板材７１及び板材７２を互いに溶接するだけで多面体７０を形成することができるので、板材７１及び板材７２の成形が不要である。このため、板材７１及び板材７２を成形するための設備が不要となる。
【００３７】
（変形例）
なお、この発明は、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
【００３８】
・  前記第１〜第６実施形態において、圧力を加える工程は、タンク３０の形状に対応した球面形状の凹部を備えた台座上等で行うこと。
・  前記第６実施形態において、多面体７０を、三角形の板材のみで形成すること。
【００３９】
・  図９に示すように、前記第１〜第６実施形態において、タンクの一部に他と異なる板厚の板材を用いること。
従って、例えばタンク９０の下半球体９１を形成している板材の板厚を、上半球体９２を形成している板材の板厚よりも大きくすれば、タンク９０の下半分の重量を大きくすることができる。このため、タンク９０の安定性を高めることができる。
【００４０】
次に上記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
（１）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記圧力を加える工程は含油砂上で行うことを特徴とするタンクの製造方法。
【００４１】
従って、タンクの自重による負荷がタンクの底部に集中しないようにすることができるので、タンクの底部が前記負荷によって変形するのを抑制することができる。
【００４２】
（２）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記圧力を加える工程は水中で行うことを特徴とするタンクの製造方法。
従って、前記（１）と同様の効果が得られる。
【００４３】
（３）請求項１〜３のいずれかにおいて、前記板材の形状は多角形であることを特徴とするタンクの製造方法。
従って、請求項１と同様の効果が得られる。
【００４４】
（４）請求項１〜３のいずれかにおけるタンクの製造方法によって製造されたタンク。
従って、請求項１と同様の効果が得られる。
【００４５】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明は、効率良く製造でき、表面にキズが付き難く、形状精度を高めることができるとともに、大きさが大型のものまで対応できるタンクの製造方法を提供することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の（ａ）多面体の正面図，（ｂ）板材の正面図
【図２】第１実施形態の多面体を形成する工程を表す説明図
【図３】第１実施形態の多面体を加圧する工程を表す説明図
【図４】第２実施形態の多面体を加圧する工程を表す説明図
【図５】第３実施形態の（ａ）多面体の正面図，（ｂ）板材の正面図
【図６】第４実施形態のタンクの正面図
【図７】第５実施形態のタンクの正面図
【図８】第６実施形態の（ａ）多面体の正面図，（ｂ）板材の正面図
【図９】変形例のタンクの断面図
【図１０】従来のタンクの（ａ）タンクの正面図，（ｂ）板材の正面図
【符号の説明】
１０，４０，７０…多面体、１１…板材としての第１円形板材、１９…板材としての第２円形板材、１２…板材としての第１台形板材、１３…板材としての第２台形板材、１４…板材としての第１矩形板材、４２…板材としての第３台形板材、４３…板材としての第４台形板材、１５ａ…加圧口、１６…第３環状体、１７…第２環状体、１８…第１環状体、３０，５０，６０，９０…タンク、３２…水、７１…板材としての正六角形の板材、７２…板材としての正五角形の板材
【図１】
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【図２】
2004155439.tif 000004
【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】
2004155439.tif 000009
【図８】
2004155439.tif 000010
【図９】
2004155439.tif 000011
【図１０】
2004155439.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月7日(2002.11.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、効率良く製造でき、表面にキズが付き難く、形状精度を高めることができるとともに、大きさが大型のものまで対応できるタンクの製造方法を提供することにある。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように多面体１０を形成するための板材には、例えばステンレススチールよりなる板材を、プレス加工したり切断加工したりすることによって得られる複数の平板状の板材が用いられる。そしてこの第１実施形態において平板状の板材の内訳は、第１円形板材１１が１枚、第２円形板材１９が１枚、第１台形板材１２が２枚、第２台形板材１３が２枚及び第１矩形板材１４が１枚である。第１台形板材１２、第２台形板材１３及び第１矩形板材１４は、それぞれ帯状に形成されているとともに、対称形状をなしている。