JP2017078470A - Structure of heat insulator, stopping and fixing method for heat insulator, and structure therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は断熱材の構造と断熱材の止着固定方法及びその構造に関し、特に液化ガスを収容するタンクに対し、極力真空状態を保持して、収容された液化ガスからの放熱と、外部からの吸熱を遮断して良好な液化状態を長時間に亘って維持することのできる断熱材の構造と断熱材の止着固定方法及びその構造に関する。 The present invention relates to a structure of a heat insulating material, a method for fixing and fixing a heat insulating material, and a structure thereof, and in particular, to a tank that stores a liquefied gas, while maintaining a vacuum state as much as possible, It is related with the structure of the heat insulating material which can interrupt | block the heat absorption of this, and can maintain a favorable liquefied state over a long time, the fixing method of the heat insulating material, and its structure.
天然ガスは−162℃(参考窒素ガス−196℃)以下の低温で液化し、水素にいたっては−253℃以下で液化する。その液化ガスを貯蔵し、あるいは輸送するために用いられるタンクは、この低温を維持することが要求されるもので、液化ガスが収容される内容器とその内容器の外側に間隔を隔てて装備される外装体から成る二重構造とされ、内容器と外装体との間隔は吸気された高真空状態とされる。真空状態は当然のことながら対流がなく断熱作用に優れている。 Natural gas liquefies at a low temperature of −162 ° C. (reference nitrogen gas −196 ° C.) or lower, and hydrogen liquefies at −253 ° C. or lower. The tank used for storing or transporting the liquefied gas is required to maintain this low temperature, and it is equipped with an inner container in which the liquefied gas is accommodated and a space outside the inner container. The outer structure is a double structure, and the space between the inner container and the outer body is a high vacuum state that is sucked. Naturally, the vacuum state has no convection and excellent heat insulation.
また、このタンクの構造にあって、より一層の断熱性を高めるため、内容器の外表面をシート状の断熱材で囲み覆うことがなされている。従来、このシート状断熱材の固定は、面状ファスナーの使用が一般的とされている。 Further, in this tank structure, in order to further enhance the heat insulation, the outer surface of the inner container is surrounded and covered with a sheet-like heat insulating material. Conventionally, a sheet fastener is generally used for fixing the sheet-like heat insulating material.
しかしながら、面状ファスナーの使用は、止着作業が非常に面倒なものとなってしまい作業効率が悪いものとなっている。また、内容器と断熱材との固着力が不確実で、断熱性能の低下をもたらしてしまう。 However, the use of the surface fastener makes the fixing work very troublesome, resulting in poor work efficiency. Moreover, the adhering force between the inner container and the heat insulating material is uncertain, resulting in a decrease in heat insulating performance.
出願人は、本願発明について、先行する技術文献を調査したが、格別に本願発明と関連し、類似していると思われる文献は発見できなかった。 Although the applicant investigated the prior art documents regarding the present invention, the applicant could not find any documents that seemed to be related to the invention of the present application and to be similar.
本発明が解決しようとする問題点は、取り扱い易い断熱材の構造や、液化ガス用のタンクにあって、シート状の断熱材を容易に精度よく止着固定することができ、しかも、その構造から悪影響が生じる虞がないという断熱材の止着固定方法及びその構造が存在していなかったという点である。 The problems to be solved by the present invention are the structure of a heat insulating material that is easy to handle and the tank for liquefied gas, and the sheet-shaped heat insulating material can be fixed and fixed easily and accurately, and the structure In other words, there has been no method for fixing and fixing a heat insulating material and its structure that there is no risk of adverse effects.
この問題点を解決するために、本発明に係る断熱材の構造は、シート状の断熱材を、その表面側からベース材に対し、プラスチック製の止着ピンにより止着固定し、断熱材とベース材とが一体化されていることを特徴とし、前記したベース材は金網をはじめとする網体であることを特徴とし、前記したベース材は発泡ゴムをはじめとする発泡体であることを特徴とし、前記したシート状の断熱材は多層構成のMLIであることを特徴とし、前記したプラスチック製の止着ピンはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)で成形されていることを特徴としている。 In order to solve this problem, the structure of the heat insulating material according to the present invention is to fix the sheet-like heat insulating material to the base material from the surface side with a plastic fixing pin. It is characterized in that the base material is integrated, the base material described above is a mesh body including a wire mesh, and the base material described above is a foam body including foam rubber. It is characterized in that the sheet-like heat insulating material is a multi-layered MLI, and the plastic fastening pin is formed of polyetheretherketone (PEEK).
本発明に係る断熱材の止着固定方法は、液化ガスが収容される内容器と、その内容器の外表面と間隔を隔てて外装体を設けているタンクであって、そのタンクの前記内容器の外表面をシート状の断熱材で囲い止着固定する方法であって、内容器の外表面に設けられる複数のスタッドで金網を固定し、その金網の表面側にプラスチック製の止着ピンにより、前記シート状の断熱材を止着固定することを特徴とし、前記した複数のスタッドと金網の使用に代え、弾性を有する発泡体を前記内容器の外表面に接着し、前記したシート状の断熱材をその表面に被せ、プラスチック製の止着ピンによりそのシート状の断熱材を止着固定することを特徴としている。 The method for fixing and fixing a heat insulating material according to the present invention includes an inner container in which liquefied gas is stored, and a tank provided with an exterior body at an interval from the outer surface of the inner container, the contents of the tank The outer surface of the vessel is fixed by enclosing and fixing with a sheet-like heat insulating material, and a metal mesh is fixed with a plurality of studs provided on the outer surface of the inner container, and a plastic fixing pin is provided on the surface side of the metal mesh The sheet-like heat insulating material is fastened and fixed, and instead of using the plurality of studs and a wire mesh, an elastic foam is bonded to the outer surface of the inner container, and the sheet-like shape described above is used. The sheet-like heat insulating material is fixedly fixed by a plastic fixing pin.
さらに、本発明に係る断熱材の止着固定方法は、前記したプラスチック製の止着ピンはポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を使用することを特徴とし、前記した止着ピンはランナー部材に連結部材に連結部(ゲート)によって複数並設されているアッセンブリを装着器具を使用して装着するものとし、前記連結部は径を0.3〜0.8mmとし、両端の抜け防止部をつなぐファイバー部は径を0.2〜1.0mmとしてあることを特徴としている。 Furthermore, the fixing method of the heat insulating material according to the present invention is characterized in that the above-mentioned plastic fixing pin uses polyether ether ketone (PEEK), and the above-mentioned fixing pin is connected to the runner member. A plurality of assemblies arranged in parallel by connecting parts (gates) are attached by using a mounting tool, and the connecting part has a diameter of 0.3 to 0.8 mm, and a fiber part that connects the stoppers at both ends. Is characterized in that the diameter is 0.2 to 1.0 mm.
そして、本発明に係る断熱材の止着固定方法は、前記した複数のスタッドは予め内容器の外表面に設けられていることを特徴とし、前記した複数のスタッドに金網を固定した後に、そのスタッドを内容器の外表面に装着することを特徴とし、前記した金網は、前記したシート状の断熱材の裏面全体に亘って設置されていることを特徴とし、前記した金網は、前記した断熱材の周縁裏面に設置されていることを特徴とし、前記した金網は、前記した断熱材のつなぎ目部分の裏面に設置されていることを特徴としている。 And the fixing method of the heat insulating material according to the present invention is characterized in that the plurality of studs are provided in advance on the outer surface of the inner container, and after fixing the wire mesh to the plurality of studs, The stud is attached to the outer surface of the inner container, and the above-described wire mesh is installed over the entire back surface of the above-described sheet-like heat insulating material. It is characterized in that it is installed on the peripheral back surface of the material, and the above-described wire mesh is characterized in that it is installed on the back surface of the joint portion of the above-mentioned heat insulating material.
また、本発明に係る断熱材の止着固定構造は、液化ガスが収容される内容器と、その内容器の外表面と間隔を隔てて外装体を設けているタンクであって、そのタンクの前記内容器の外表面をシート状の断熱材で囲い止着固定する構造であって、内容器の外表面に設けられる複数のスタッドで金網を固定し、あるいは弾性を有する発泡体を固定し、その金網あるいは発泡体の表面側にプラスチック製の止着ピンにより、前記シート状の断熱材を止着固定してあることを特徴としている。 Further, the fixing structure for fixing a heat insulating material according to the present invention includes an inner container in which liquefied gas is accommodated, and a tank provided with an exterior body at an interval from the outer surface of the inner container. It is a structure in which the outer surface of the inner container is enclosed and fixed by a sheet-like heat insulating material, and a metal mesh is fixed by a plurality of studs provided on the outer surface of the inner container, or an elastic foam is fixed, The sheet-like heat insulating material is fixedly fixed to the surface side of the wire net or foam by a plastic fixing pin.
本発明に係る断熱材の構造と断熱材の止着固定方法及びその構造は上記のように構成されている。特に、断熱材としてのMLIは当初、バラバラの一枚物が重ねられているのみのもので、取り扱いが非常に面倒であり、従前は手縫いで適度の隙間を残して縫着して一体化されていたが、かかる熟練性も必要なく、取り扱いが容易となり、ベース材との一体化によって、その断熱材の曲成、変形等の作業もベース材とともに容易に実行することができる。特に、ベース材として金網を用いるとその剛性によって変形塑性も確保することができる。また、シート状の断熱材はベース材に対し、プラスチック製の止着ピンで、装着器具を用いて止着するので、ワンタッチ作業で連続して作業が行なえ、非常に効率が良くなり、止着ピンとしてPEEKを使用して、その特性を変更することで作業の容易性が向上し、また、ナイロン等のように吸湿性もないので、真空状態に悪影響を与えることもないものとなる。 The structure of the heat insulating material according to the present invention, the fixing and fixing method of the heat insulating material, and the structure thereof are configured as described above. In particular, the MLI as a heat insulating material is initially only a single piece of material that is overlaid, and is very troublesome to handle. Previously, it was integrated by sewing with a hand-sewn leaving a moderate gap. However, such skill is not required, handling becomes easy, and by integrating with the base material, operations such as bending and deformation of the heat insulating material can be easily performed together with the base material. In particular, when a wire mesh is used as the base material, deformation plasticity can be secured by its rigidity. In addition, the sheet-like heat insulating material is a plastic fastening pin to the base material and fastened with a mounting tool, so it can be operated continuously with a single touch, making it very efficient and fastening. By using PEEK as a pin and changing its characteristics, the ease of work is improved, and since it is not hygroscopic like nylon or the like, the vacuum state is not adversely affected.
図面として示し、実施例で説明したように構成したことで実現した。 This was realized by configuring as illustrated in the drawings and described in the examples.
次に、本発明の好ましい実施の一例を図面を参照して説明する。これらの図にあって、1は模擬的に示す液化ガス用タンクの内容器である。この内容器1の外表面には全面に亘って後述する外装体を取り付け、その外装体との間で間隔を確保するためのスペーサを兼ねた複数の第一スタッド2、2‥が所定ピッチをもって植設されている。 Next, an example of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In these figures, reference numeral 1 denotes an inner container of a liquefied gas tank shown as a simulation. A plurality of first studs 2, 2... That also serve as spacers for securing a space between the outer body, which will be described later, are attached to the outer surface of the inner container 1 over the entire surface. It has been planted.
また、この内容器1の外表面には、前記した第一スタッド2、2‥よりも短寸、即ち高さを低くした第二スタッド3、3‥も内容器1の外表面の全面に亘って所定ピッチで、予め形成されている植設穴3a、3a‥に複数植設する。 Further, on the outer surface of the inner container 1, second studs 3, 3... Shorter than the first studs 2, 2. Are planted in a plurality of pre-formed planting holes 3a, 3a,.
次いで、前記した第二スタッド3、3‥に対して金網4をボルト(ねじ)によって取り付ける。ここで、金網4は取り付け前にベーキング処理(加熱処理)されて、不純物が除去されており、後述する真空状態に悪影響を及ぼすことがないよう図られている。そのため、ここで使用するネット材は金網4が好適で、汎用プラスチックやナイロン等の素材は好ましくない。そして、この金網4の装着は内容器1の外表面の全周に亘って巻装するようになされる。
Next, the
この止着ピン6は断熱材5を貫通するファイバー部6aを有し、前記した金網4の網目を通って、その網目を構成する線材に係止して抜け止めを図る係止部6bと、断熱材5の表面と当圧接して抜け止めを図る抜け止め部6cとが、前記ファイバー部6aの両端に一体に形成されているもので、ファイバー部6aは径を0.2〜1.0mmとしている。
The fastening pin 6 has a fiber portion 6a penetrating the heat insulating material 5, passes through the mesh of the
また、この止着ピン6は図9として示すアッセンブリAとして金型により成形される。このアッセンブリAは直線状のランナー部材7を有しており、このランナー部材7の一方側面に、止着ピン6、6‥が所定の間隔をおいて複数本設けられ、このランナー部材7と各止着ピン6、6‥とは各々連結部6dによって一体的に接続されている。 Further, the fastening pin 6 is formed by a mold as an assembly A shown in FIG. This assembly A has a linear runner member 7, and a plurality of fastening pins 6, 6... Are provided on one side surface of the runner member 7 at a predetermined interval. The fastening pins 6, 6... Are integrally connected to each other by a connecting portion 6d.
前記したアッセンブリAは装着器具8にセットされ、トリガー8aを握り操作することで、止着ピン6を一本ずつランナー部材7から切離し、図示しないピストン部材によって断熱材5を貫通させ、係止部6bを金網4の網目を貫通させ、その網目を形成する線材と係止させる。ランナー部材7は装着器具8の取り付け部8bにセットされ、トリガー8aを一回操作することで、止着ピン6が一本ずつ爪を利用した送り機構で中空ニードル8cに対応され、前記したピストン部材により中空ニードル8cを通って送り出される。
The assembly A described above is set on the mounting device 8, and by holding and operating the trigger 8a, the fastening pins 6 are separated from the runner member 7 one by one, and the heat insulating material 5 is penetrated by a piston member (not shown). 6b is penetrated through the mesh of the
中空ニードル8cには長手方向に沿ってファイバー部6aが通るためのスリットが形成されており、ピストン部材で止着ピン6を中空ニードル8c内に押し送りする寸前に連結部6dはカッターで切断され、止着ピン6はランナー部材7から切離され、単品となる。このカッターでの切断が容易となるように、連結部6dは径を0.3〜0.8mmの細いものとしてある。 The hollow needle 8c is formed with a slit through which the fiber portion 6a passes along the longitudinal direction. The connecting portion 6d is cut by a cutter just before the fastening pin 6 is pushed into the hollow needle 8c by the piston member. The fastening pin 6 is separated from the runner member 7 and becomes a single product. The connecting portion 6d has a diameter of 0.3 to 0.8 mm so that cutting with this cutter is easy.
この装着器具8を使用しての止着ピン6、6‥の装着作業はトリガー8aを握り込むワンタッチで連続して行なうことができ、非常に効率的で煩わしさもなく、作業時間も短縮することができる。また、止着ピン6の素材であるPEEKからは不純物が発生することもない。 Installation of the fastening pins 6, 6... Using the mounting device 8 can be carried out continuously with one touch of grasping the trigger 8a, which is very efficient, not bothersome and shortens the work time. Can do. Further, no impurities are generated from PEEK which is the material of the fastening pin 6.
そして、この断熱材5の取り付けが終了したら、前記した第一スタッド2、2‥に対して外装体9を取り付け、タンクを内容器1と外装体9との間に間隔を形成した二重構造とする。その二重構造とされた間隔内を排気して真空状態とする。この真空状態は内容器1内の液化ガスの低温を保持するものであるが、本発明に用いられる止着ピン6を係止させるための金網4、止着ピン6から不純物が発生することなく、断熱材5の効能も劣化することなく確保できるものとなっている。
When the installation of the heat insulating material 5 is completed, the outer structure 9 is attached to the first studs 2, 2..., And the tank is formed with a space between the inner container 1 and the outer body 9. And The space in the double structure is evacuated to a vacuum state. Although this vacuum state maintains the low temperature of the liquefied gas in the inner container 1, impurities are not generated from the
さらに、前記した金網4の装着について、金網4に予め第二スタッド3、3‥を取り付けておき、この状態で、即ち、金網4を有する状態の第二スタッド3、3‥を内容器1の植設穴3a、3a‥へ植設することもできる。
Further, with respect to the mounting of the
また、実施例で示した第二スタッド3、3‥と金網4の使用に代え、発泡ゴム等の弾性を有する発泡体10を内容器1の外表面に接着し、その発泡体10に対して、断熱材5を止着ピン6、6‥で止着固定する構成とすることもでき、同等の効果が得られる。この際の接着剤は蒸発劣化が少なく、アウトガスの発生がないものが採択される。
Further, instead of using the second studs 3, 3... And the
さらに、ベース材としての金網4や発泡体10は内容器1の外表面全体に亘るものではなく、断熱材5の周縁裏面、即ち、断熱材5が矩形になされている場合には周縁の裏面のみでもよく、あるいは断熱材5が巻装されるつなぎ目部分のみに対応して設置することもできる。
Further, the
本実施例に係る断熱材の構造と断熱材の止着固定方法及びその構造は上記のように構成されている。本実施例では液化ガス用のタンクに対しての実施を前提としているが、対象としてこれに限定されるものでないことは勿論で、MLIが常用的に使用される宇宙空間をはじめ、種々の物体間での断熱、特定された物体の外気との断熱として用いることができる。 The structure of the heat insulating material, the method for fixing and fixing the heat insulating material, and the structure thereof according to the present embodiment are configured as described above. In this embodiment, it is assumed that the tank is used for a liquefied gas tank. However, the object is not limited to this, and various objects such as outer space where MLI is regularly used are used. It can be used as heat insulation between the object and the outside air of the specified object.
1 内容器
2 第一スタッド
3 第二スタッド
4 金網
5 断熱材
6 止着ピン
6a ファイバー部
6b 係止部
6c 抜け止め部
6d 連結部
7 ランナー部材
8 装着器具
8a トリガー
8b 取り付け部
8c 中空ニードル
9 外装体
10 発泡体
A アッセンブリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inner container 2 1st stud 3
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