(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平版状の底壁と筒体状の側壁とその上方を覆う屋根とからなるコンクリート製貯槽の内壁面を、膜体及び鋼板を組合せてライニング形成するコンクリート製貯槽であって、屋根内壁面及び貯槽の気相部から貯蔵液体の最高液面より下方の液相部にわたる側壁の内壁面は貯蔵液体及び腐食性ガスに対して耐食性を有する膜体でライニングし、この膜体でライニングした下方の側壁の内壁面及び底壁の内壁面は貯蔵液体に対して耐食性を有する耐食鋼ステンレス鋼板でライニングし、上記膜体の下部周縁は、上記最高液面より下方の側壁位置で、上記鋼板上面に重ね合わせ、上記膜体の膜体下端部は下方を延長させた状態で、鋼板上端部の上面に突出するアンカーボルトに、シーリング材を介して、プレート、ワッシャ、及びナットを用いて液密に結合し、この液密に結合する箇所の上部を、上記延長させた膜体下端部を反転して被覆し、接合部にて溶着又は接着などによって液密に固着する袋綴状の覆膜を設けることを特徴とするコンクリート製貯槽。
【請求項２】
上記液密に結合する箇所のアンカーボルト、ワッシャ及びナットの上部に、弾力性、密着性を有する軟質材料からなる部材を使用した膜保護用のキャップを設けることを特徴とする請求項１記載のコンクリート製貯槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体を貯蔵するコンクリート製貯槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート製貯槽の底壁及び側壁の内壁面を、鋼板のシール層にてライニングし、その上方のコンクリート製屋根の内壁面を、膜体にて被覆ライニングした貯槽には、例えば、本願出願人による特開平６−１３６９８９号「コンクリート製屋根」の発明がある。
【０００３】
また、貯槽の側壁材料に耐食性鋼板を使用し、屋根下方に膜体を設けて被覆ライニングした貯槽には、例えば、本願出願人による特開２０００−３０２１８８号「可撓横隔膜タンク」の発明がある。この発明は、腐食性ガスを溶存した貯蔵液体と接触する側壁には耐食性を備えた鋼板を使用し、貯蔵液体から分離気化した腐食性ガスを膜体で仕切ることによって、側壁上部及び屋根に高耐食性の鋼板を使用することなく一般的な鋼板を使用するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記紹介した特開平６−１３６９８９号「コンクリート製屋根」の発明は、コンクリート製の底壁及び側壁の内壁面を、予め鋼板でライニングし、後に屋根の内壁面を可撓膜体で被覆ライニングするものであるが、貯蔵液体の最高水面上方及び変動水面に接触する側壁鋼板は、気相に含まれる腐食性ガスに対して高耐食性を備えた鋼板を使用する必要があった。
【０００５】
また、上記紹介した従来の特開２０００−３０２１８８号「可撓横隔膜タンク」の発明は、鋼板の側壁上方内壁面を被覆する場合には適しているが、コンクリート製貯槽の側壁下方内壁面に鋼板をライニングし、この鋼板にコンクリート側壁上方内壁面を被覆する膜体の下縁部を一体に結合する構造ではなかった。
つまり、コンクリート製貯槽の内壁面に、後施工によって鋼板と膜体をライニングする場合には、貯槽下部の液相の範囲、つまり貯蔵液体に浸る範囲においては液密性が要求されるため、コンクリート壁面に鋼板と膜体を液密に結合する構造が望まれていた。
【０００６】
そして、結合箇所にナット等の金物が露出した場合、腐食によって損傷したり、この腐食物が貯蔵液体内に混入したりするおそれがあり、また、シーリング材の劣化が生じて、液密性が損なわれる心配があった。さらにまた、貯槽の使用中に貯蔵液体に含まれる夾雑物などが付着し堆積するおそれがあった。
【０００７】
また、結合箇所の金物が突出していることによって、作業中に膜体などが引っ掛かったり、貯槽の使用中に貯蔵液体の出し入れによって変化する圧力変動によって固定部が劣化、損傷などする心配があった。
【０００８】
この発明の目的は、上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、コンクリート製貯槽の内壁面を、膜体と鋼板を組合せて機能的かつ経済的にライニング形成したコンクリート製貯槽を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係るコンクリート製貯槽は、平版状の底壁と筒体状の側壁とその上方を覆う屋根とからなるコンクリート製貯槽の内壁面を、膜体及び鋼板を組合せてライニング形成するコンクリート製貯槽であって、屋根内壁面及び貯槽の気相部から貯蔵液体の最高液面より下方の液相部にわたる側壁の内壁面は貯蔵液体及び腐食性ガスに対して耐食性を有する膜体でライニングし、この膜体でライニングした下方の側壁の内壁面及び底壁の内壁面は貯蔵液体に対して耐食性を有する耐食鋼ステンレス鋼板でライニングし、上記膜体の下部周縁は、上記最高液面より下方の側壁位置で、上記鋼板上面に重ね合わせ、上記膜体の膜体下端部は下方を延長させた状態で、鋼板上端部の上面に突出するアンカーボルトに、シーリング材を介して、プレート、ワッシャ、及びナットを用いて液密に結合し、この液密に結合する箇所の上部を、上記延長させた膜体下端部を反転して被覆し、接合部にて溶着又は接着などによって液密に固着する袋綴状の覆膜を設けるものである。
【００１１】
また、請求項２の発明に係るコンクリート製貯槽は、上記請求項１記載のコンクリート製貯槽の上記液密に結合する箇所のアンカーボルト、ワッシャ及びナットの上部に、弾力性、密着性を有する軟質材料からなる部材を使用した膜保護用のキャップを設けるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明に係るコンクリート製貯槽の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。
図１は、コンクリート製貯槽の内壁面を、膜体及び鋼板を組合せてライニングした実施形態例である。図２は、図１の鋼板と膜体の結合箇所を拡大して示し、図３は、結合箇所の実施形態例を示す。
【００１４】
図１は、有底筒体状のコンクリート製の貯槽であって、１はドーム形状をした屋根、２は筒体状の側壁、３は平版状の底壁である。４は上水道水などの貯蔵液体、５はこの貯蔵液体４上方の気相である。
また、実線で示す水平線６は貯蔵液体４の最高液面を示し、一点鎖線で示す水平線７は運用最低液面を示す。この最高液面６と運用最低液面７との間の水位差Ｈは、通常給水時における液変動部である。
このコンクリート製貯槽の内壁面を、膜体１１と鋼板１２を組合せてライニング形成するもので、屋根１の屋根内壁面８及び側内壁面９の上部を、可撓性を有する膜体１１で密着状態にライニングし、かつ側壁２の側内壁面９下部及び底壁３の底内壁面１０を、耐食性を有する鋼板１２で密着状態にライニングする。
【００１５】
図１及び図２に示すように、上記鋼板１２は、側内壁面９の下端から貯蔵液体４の運用最低液面７より上方位置へ、最高液面６から下方の破線で示す水位までライニングし、上記膜体１１は、屋根内壁面８から側壁内壁面９に沿って連続した膜体１１Ａを、壁面形状になじませて最高液面６から下方へ、破線で示す水位までの浸液範囲Ｌだけ下がった位置、運用最低液面７の上方位置まで延出する。そして、この膜体１１Ａの膜体下端部１１ａの下端周縁部を、上記鋼板１２の上端部１２ａの上面に重ね合わせて固定部１３にて液密に結合する。
【００１６】
このように、運用最低液面７より上方の浸液範囲Ｌから最高液面６上方の気相５の側内壁面９の範囲に、貯蔵液体４及び腐食性ガスに対して耐食性を有する膜体１１Ａを用いてライニングしているので、ＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌなどの高価な高耐食鋼ステンレス鋼板などの鋼板１２を使用することがないので、経済性に優れたライニング構造となる。
【００１７】
上記ライニングする鋼板１２は、底内壁面１０及び運用最低液面７より下方の側内壁面９には、貯蔵液体４に対して耐食性を有する耐食鋼ステンレス鋼板、例えばＳＵＳ３０４などを使用し、運用最低液面７より上方の側内壁面９の部分には、上記耐食鋼ステンレス鋼板のＳＵＳ３０４、或いはさらに耐食性に優れたＳＵＳ３１６などを使用する。
【００１８】
上記屋根内壁面８をライニングする膜体１１は、貯槽内部上方の気相５に含まれる腐食性ガスに対して耐食性を有し、かつ強靭で気密性に優れた可撓性膜材を使用し、また、貯蔵液体４に浸る部分、浸液範囲Ｌに相当する膜体１１Ａは、貯蔵液体４に対して耐久性を有し、かつ強靭で液密性に優れた可撓性膜材を使用する。この膜材よりなるシート体は、例えば、ポリオレフィン系樹脂、エチレン酢酸ビニール系樹脂、ポリ塩化ビニール樹脂等の合成樹脂材で形成したシート体、或いはポリエステル繊維やガラス繊維等の繊維に、上記ポリオレフィン系樹脂等の合成樹脂をコーティングした布膜材などのシート体を使用する。
【００１９】
上記のように、屋根内壁面８及び側壁内壁面９は運用最低液面７の上方位置まで膜体１１，１１Ａでライニングし、かつ側内壁面９の運用最低液面７上方及び底壁３の底内壁面１０は鋼板１２でライニングし、膜体１１Ａと鋼板１２を固定部１３にて液密に結合したので、屋根内壁面６は気相５に含まれる腐食性ガスに曝されることがなく保護されるため、コンクリート製の屋根内壁面６の損傷劣化を防止し耐久性を向上することができるとともに、側内壁面９の貯蔵液体４に浸る範囲から上方の気相５に至る範囲の側壁内壁面９は、貯蔵液体４に浸液することなく膜体１１Ａによって保護されるため、コンクリート製の側内壁面９の損傷劣化を防止し強度及び遮水性を向上することができる。
また、膜体１１Ａと鋼板１２の固定部１３は、貯蔵液体４の液相部にて結合しているので、腐食性ガスに長期間曝されることがないため、劣化し難くなり耐用年数が向上する。
【００２０】
図２に基づいて、ライニングする鋼板１２及び膜体１１Ａの固定部１３の実施形態例について詳細に説明する。
側壁２の側内壁面８にアンカーボルト１４を植設し、このアンカーボルト１４に、鋼板１２の上端部１２ａを固定し、その上面に膜体１１Ａの下端部１１ａを重ね合わせて結合するもので、鋼板上端部１２ａ上面に突出するアンカーボルト１４の周囲所定範囲に、弾力性を有する液密のシーリング材１５を設け、膜体下端部１１ａを挿通し、帯板状のプレート１６を挿通し当て、ワッシャ１７を挿通してナット１８で締付けて液密に結合する。
【００２１】
上記アンカーボルト１４、プレート１６、ワッシャ１７、及びナット１８などの部材は、耐食性を有し強靭な材料、例えばステンレス鋼材や合金材などの金属材料、合成樹脂材料などを使用する。また、シーリング材１５は、弾力性、耐食性、液密性などを有する材料、例えばシリコンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴム材料などを使用する。
【００２２】
図３は、結合箇所の実施形態例であって、（ａ）は、アンカーボルト１４を使用して結合した固定部１３の上部に袋綴状の覆膜１９を設けたもので、（ｂ）は、この固定部１３のボルト先端のワッシャ及びナットの上部に膜保護用のキャップ２１を設けた場合を示す。
膜体下端部１１ａは下方を延長させた状態で、鋼板上端部１２ａの上面に突出するアンカーボルト１４に、シーリング材を介して、プレート、ワッシャ、及びナットを用いて結合し、袋綴状の覆膜１９は、上記延長させた膜体下端部１１ａを反転して結合箇所の上部を被覆し、接合部２０にて溶着又は接着などによって液密に固着する。この覆膜１９は、液密性に優れ、強靭かつ耐食性、耐久性を有する可撓性膜材を使用する。
このように、袋綴状の覆膜１９を設けたことにより、ボルト先端、プレート、ワッシャ及びナットなどの金属部材が液相に露出しないので、金属部材に腐食を生じることがなく、高価な高耐食性部材を使用する必要がなく安価な部材を使用することができるため経済性が向上する。
そして、貯蔵液体の出し入れによる液圧変動に対して、袋綴状の覆膜１９及びシーリング材の弾力性によって追従し密着状態を保持することができるため、固定部１３が劣化や損傷などすることなく、より耐久性と安全性が向上する。
【００２３】
また、上記膜保護用のキャップ２１は、弾力性、密着性などを有する軟質材料、例えば合成ゴム材などからなる部材を使用する。このように、膜保護用のキャップ２１を設けることによって、ボルト先端のナットなどの突起物が覆膜１９に直接当たることなく擦れや損傷などを生じることがなく、液圧変動に対してその押圧力を吸収して和らげることができるため、耐久性が一層向上する。
【００２４】
【発明の効果】
上述の説明で明らかなように、請求項１の発明に係るコンクリート製貯槽は、平版状の底壁と筒体状の側壁とその上方を覆う屋根とからなるコンクリート製貯槽の内壁面を、膜体及び鋼板を組合せてライニング形成するコンクリート製貯槽であって、屋根内壁面及び貯槽の気相部から貯蔵液体の最高液面より下方の液相部にわたる側壁の内壁面は貯蔵液体及び腐食性ガスに対して耐食性を有する膜体でライニングし、この膜体でライニングした下方の側壁の内壁面及び底壁の内壁面は貯蔵液体に対して耐食性を有する耐食鋼ステンレス鋼板でライニングし、上記膜体の下部周縁は、上記最高液面より下方の側壁位置で、上記鋼板上面に重ね合わせ、上記膜体の膜体下端部は下方を延長させた状態で、鋼板上端部の上面に突出するアンカーボルトに、シーリング材を介して、プレート、ワッシャ、及びナットを用いて液密に結合し、この液密に結合する箇所の上部を、上記延長させた膜体下端部を反転して被覆し、接合部にて溶着又は接着などによって液密に固着する袋綴状の覆膜を設けるので、プレート、アンカーボルト、及びナットなどの金属部材が貯蔵液体内に露出せず、液体に曝されることがないため腐食や劣化など生じることがなく、貯蔵液体が汚染されることもなく、また、袋綴状覆膜によって固定部の液密性が向上し、貯蔵液体の出し入れによる液圧変動に対して、袋綴状の覆膜及びシーリング材の弾力性によって追従し密着状態を保持することができるため、固定部が劣化や損傷などすることなく、より耐久性と安全性が向上する。そして、上記金属部材としては、高価な高耐食材料を使用する必要がなく安価な部材を使用することができるため経済的な固定部となる。さらにまた、袋綴状覆膜に被覆されるため固定部が突起することなく表面がなだらかとなり、物が引っ掛かったり、堆積物が付着することもないため、安全性に優れた結合部を有するライニング構造のコンクリート製貯槽となる。
【００２５】
上記膜体は軽量で可撓性を有するので、圧力を受けて壁面形状に沿って密着するため取扱い及び施工性が良く、また気密性及び液密性を有し長期間の耐久性が得られ、また上記鋼板はコンクリート壁の表面を剛強度をもって被覆保護し、長期間の耐食性及び耐久性が得られる。
そして、側内壁面の最高液面下方まで耐食性を有する膜体で被覆形成したので、高価な高耐食鋼板を使用することなく経済性に優れたライニング構造となり、また可撓性膜体は壁面形状になじませて簡単容易に設置することができるため、より施工性良く側内壁面を被覆形成することが可能となる。
【００２６】
また、上記液密に結合する箇所は、上記鋼板上端部上面に突出するアンカーボルトの周囲所定範囲に、弾力性を有する液密のシーリング材を設け、その上部に上記膜体下端部を挿通し、帯板状のプレートを挿通し当て、プレートとワッシャ及びナットにて液密に結合するので、側内壁面に作業性良く取付けることができ、また液圧変動を受けてもシーリング部で液密性を保持し弾力的に追従するため、液密性及び耐久性に優れた結合部を有するライニング構造のコンクリート製貯槽にすることができる。
【００２８】
また、請求項２の発明に係るコンクリート製貯槽は、上記請求項１記載のコンクリート製貯槽の上記液密に結合する箇所のアンカーボルト、ワッシャ及びナットの上部に、弾力性、密着性を有する軟質材料からなる部材を使用した膜保護用のキャップを設けるので、
膜体がアンカーボルト先端のナットなどの突起物に直接当たることなく擦れて損傷などすることがなく、また、液圧を受けて圧着した覆膜がナットなどの突起物に直接当たらず覆膜が損傷などすることもなく、液圧変動に対してその押圧力を吸収して和らげることができるため、より耐久性に優れた結合部を有するライニング構造のコンクリート製貯槽となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係るコンクリート製貯槽の実施形態例を示す縦断面説明図である。
【図２】  図１に示す固定部の拡大説明図である。
【図３】  （ａ）は図２に示す結合箇所の上部に袋綴状の覆膜を設けた実施形態例、（ｂ）は結合箇所の上部に膜保護用のキャップを設けた実施形態例である。
【符号の説明】
１  屋根                            ２  側壁
３  底壁                            ４  貯蔵液体
５  気相                            ６  最高液面
７  運用最低液面                    ８  屋根内壁面
９  側内壁面                      １０  底内壁面
１１，１１Ａ  膜体                １１ａ  膜体下端部
１２  鋼板                        １２ａ  鋼板上端部
１３  固定部                      １４  アンカーボルト
１５  シーリング材                １６  プレート
１７  ワッシャ                    １８  ナット
１９  覆膜                        ２０  接合部
２１  キャップ
Ｈ  液変動部                         Ｌ  浸液範囲
【図１】
0004936156.tif 000002
【図２】
0004936156.tif 000003
【図３】
0004936156.tif 000004