JP2021165148A - タンクコンテナ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】危険物粉体等からなる粉体が空気中の水分と接触したり予め定められた温度以上に温度が上昇するのを抑制しつつ収容及び輸送が可能であり、粉体の排出も容易に行うことが可能なタンクコンテナ及びその製造方法を提供する。【解決手段】内部に粉体が収容され、長手方向に沿った両端が閉塞された気密な円筒形状に形成されたタンク本体部と、前記タンク本体部内の下部に長手方向に沿って互いに隣接するよう配置され、基端部が前記タンク本体の内壁及び隣接部同士と気密に接合されるとともに、先端部が前記タンク本体部の外周面に設けられた開口から外部へ向けて突出するよう逆向きの錐形状に形成された複数の収容部兼排出部と、前記タンク本体部の外周面に設けられた断熱部と、前記タンク本体部が固定されたコンテナフレーム部と、を備える。【選択図】図１

Description

この発明は、タンクコンテナ及びその製造方法に関する。

従来、タンクコンテナは、液体や粉体、あるいは高圧ガス等の気体などを搬送する際に幅広く使用されている。特に、ＩＳＯタンクコンテナは、ＩＳＯで定められた規格に合致したコンテナであるため、トレーラーやコンテナ船などによる国内はもとより海外への輸送に適している。

タンクコンテナによって搬送される内容物は、上述した液体や粉体、あるいは気体などの形態による区分以外に、化学品・危険物・医薬品原料から食料品類に至るまで多岐にわたる。その中でも六フッ化リン酸リチウムは、リチウム／リチウムイオン二次電池の電解液の原料であり、国内は勿論のこと海外に輸出するニーズが高まってきている。

六フッ化リン酸リチウムは、白色の結晶性粉末であり、空気中の水分と接触すると、下記の化学式に示されるように、急速に加水分解して極めて毒性や腐蝕性が高いフッ化水素を生成する。
ＬｉＰＦ_６＋４Ｈ_２Ｏ
→ＬｉＦ（フッ化リチウム）＋５ＨＦ（フッ化水素）＋Ｈ_３ＰＯ_４（リン酸）
また、六フッ化リン酸リチウムは、空気中の水分と接触すると、酸が発生することにより収容容器の金属が腐食してコナミネーションが発生し、品質が低下するリスクを有している。

また、六フッ化リン酸リチウムは、熱的安定性が低く、６０℃程度の比較的低い温度で熱分解を起こす。

そのため、六フッ化リン酸リチウム（粉体）を収容して運搬するには、空気中の水分と接触させない気密性と、一定温度以下に維持する温度安定性が要求される。また、六フッ化リン酸リチウム（粉体）は、品質上、収容や運搬等に際して他の不純物が混入される虞れがなく、高純度の状態を維持した搬送が求められる。

一般に、粉体用の輸送容器としては、次のようなダンプ方式、加圧方式、ブロー方式を採用したものがある。
1) ダンプ方式
ダンプ方式は、角型容器のような輸送容器に粉体を収容し、輸送容器の排出口と反対側の端部を持ち上げて、輸送容器を傾斜させることにより重力で粉体を排出する方式である。このダンプ方式は、角型容器のように粉体を収容する輸送容器を大容量化することができる利点を有している。また、粉体の安息角以上に輸送容器を傾斜させれば粉体を排出することができ、安定した排出が可能である。その反面、ダンプ方式は、輸送容器の排出口が大気に晒されるため、気密性を保持し難い。

2) 加圧方式（耐圧容器）
加圧方式は、粉体を収容した容器自体を傾斜させず耐圧容器内に気体を導入し、粉体を舞い上げて密度を低くした状態で粉体の排出を行う方式である。この加圧方式は、一度の加圧及び排出ではなく、この加圧及び排出を複数回繰り返して排出する場合が多い。加圧方式は、真密度の低い粉体で使用される場合が多く、六フッ化リン酸リチウム（粉体）のように密度が高い粉体には適用することが困難である。

3) ブロー方式
ブロー方式は、加圧方式よりも更に粉体を舞い上げて密度を低くするため、横型容器の長手方向に沿った底部に気体を通す矩形状の流路を設け、その流路の上面を気体の通過を許容する布（キャンバス地）張り状態とし、この布を通して容器内の粉体を舞い上げて排出する方式である。ブロー方式の排出口は、１つに限らず、複数個有する場合もあり、閉塞しないよう上向きの配管となっている。ブロー方式は、キャンバス地が合成繊維等の有機材料からなり、またキャンバス地を固定するのに使用する部品が脱着するなど不純物が混入するリスクがある。ブロー方式は、機密性に乏しく、粉体の排出残量が多い。

更に、粉体の輸送が可能なタンクコンテナに関する技術としては、例えば、特許文献１等に開示されたものが既に提案されている。

特許文献１は、ばら粉体の輸送用の細長容器であって、前記容器の底は、前記容器の長さの少なくとも一部に沿って延在する長手方向に傾斜する薄膜支持体を備え、気体透過性薄膜は前記支持体に取り付けられ、前記支持体は、その長手方向端間及び横方向端間において、前記容器に対して支持されていないよう構成したものである。

特表２００６−５０９６８９号公報

この発明の目的は、危険物粉体等からなる粉体が空気中の水分と接触したり予め定められた温度以上に温度が上昇するのを抑制しつつ収容及び輸送が可能であり、粉体の排出も容易に行うことが可能なタンクコンテナ及びその製造方法を提供することにある。

請求項１に記載された発明は、内部に粉体が収容され、長手方向に沿った両端が閉塞された気密な円筒形状に形成されるタンク本体部と、
前記タンク本体部内の下部に長手方向に沿って互いに隣接するよう配置され、上端部が前記タンク本体の内壁及び隣接部同士と気密に接合されるとともに、下端部が前記タンク本体部の外周面に設けられた複数の開口から外部へ向けてそれぞれ突出するよう下向きの錐形状に形成される複数の収容部兼排出部と、
前記タンク本体部の外周面に設けられる断熱部と、
前記タンク本体部が固定されるコンテナフレーム部と、
を備えるタンクコンテナである。

請求項２に記載された発明は、前記タンク本体部の内周面は、前記タンク本体部の長手方向に沿って互いに隣接する前記複数の収容部兼排出部の間に配置された環状又は一部に切欠きを有する環状の補強部材により補強されている請求項１に記載のタンクコンテナである。

請求項３に記載された発明は、前記複数の収容部兼排出部は、その傾斜角が前記粉体の安息角以上に設定されている請求項１又は２に記載のタンクコンテナである。

請求項４に記載された発明は、前記タンク本体部の上端部には、前記タンク本体部内に加圧気体を導入する導入口が長手方向に沿って１つ以上設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載のタンクコンテナである。

請求項５に記載された発明は、前記タンク本体部の上端部には、前記複数の収容部兼排出部に前記粉体を供給する供給口が前記複数の収容部兼排出部に対応してそれぞれ設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載のタンクコンテナである。

請求項６に記載された発明は、前記複数の収容部兼排出部の下端部には、前記複数の収容部兼排出部に収容された前記粉体に対して加圧気体を噴射する噴射口がそれぞれ設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載のタンクコンテナである。

請求項７に記載された発明は、前記複数の収容部兼排出部は、下向きの円錐形状に形成され、下端部に前記粉体を排出する排出口が開口されているとともに、前記排出口は、ボールバルブからなる排出弁により開閉される請求項１乃至６のいずれかに記載のタンクコンテナである。

請求項８に記載された発明は、前記複数の収容部兼排出部は、前記タンク本体部の長手方向と交差する方向に沿った平面で半円錐形状に分割された２つの各構成部材を、前記タンク本体部の内部で互いに接合することにより円錐形状に形成される請求項７に記載のタンクコンテナである。

請求項９に記載された発明は、前記タンク本体部には、その長手方向に沿った両端部に環状に形成された取付部材がそれぞれ固定され、
前記タンク本体部は、前記取付部材を介して前記コンテナフレーム部に固定されている請求項１乃至８のいずれかに記載のタンクコンテナである。

請求項１０に記載された発明は、前記タンク本体部の上端部には、当該タンク本体部の上端部に設けられた開口部の外周を囲むよう平面矩形の枠体状に形成されたスピルボックス部が設けられ、前記スピルボックス部の外側面は、断熱材によって被覆されている請求項１乃至９のいずれかに記載のタンクコンテナである。

請求項１１に記載された発明は、少なくとも一方の端部が開口された円筒形状のタンク本体部を形成する第１の工程と、
前記タンク本体部内の下部に長手方向に沿って互いに隣接するよう配置され、上端部が前記タンク本体の内壁及び隣接部同士と気密に接合されるとともに、下端部が前記タンク本体部の外周面に設けられた開口から外部へ向けて突出するよう下向きの円錐形状に形成される複数の収容部兼排出部であって、前記複数の収容部兼排出部を前記タンク本体部の長手方向と交差する平面で半円錐形状に分割した２つの各構成部材を形成する第２の工程と、
前記２つの各構成部材を前記タンク本体部の内部に搬入し、前記タンク本体部の内部において前記２つの各構成部材を接合して前記複数の収容部兼排出部を形成する第３の工程と、
を備えるタンクコンテナの製造方法である。

この発明によれば、危険物粉体等からなる粉体が空気中の水分と接触したり予め定められた温度以上に温度が上昇するのを抑制しつつ収容及び輸送が可能であり、粉体の排出も容易に行うことが可能なタンクコンテナ及びその製造方法を提供することができる。

同図（ａ）は実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナの一例としてのＩＳＯタンクコンテナを示す左側面図、同図（ｂ）はＩＳＯタンクコンテナを示す背面図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのタンクを示す平面図及び底面図である。 タンク本体部の要部を示す構成図である。 タンク本体部の要部を示す構成図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのタンクの配管を示す平面図及び底面図である。 収容部兼排出部を示す模式図である。 収容部兼排出部を示す模式図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのタンクの要部を示す斜視構成図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのタンクの内部を示す斜視構成図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのタンクの要部を示す構成図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのタンクの鏡板の被覆部を示す断面構成図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのスピルボックス部を示す構成図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのコンテナフレームを示す構成図である。 実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナのウオークプレートを示す構成図である。

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。

[実施の形態１]
図１（ａ）は、この発明の実施の形態１に係るタンクコンテナの製造方法を適用したタンクコンテナの一例としてのＩＳＯタンクコンテナを示す左側面図、同図（ｂ）はＩＳＯタンクコンテナを示す背面図である。

＜タンクコンテナの全体構成＞
ＩＳＯタンクコンテナ１は、図１に示されるように、大別して、粉体の一例としての危険物粉体Ｐを収容する耐圧容器の一例としてのタンク２と、タンク２を固定するコンテナフレーム部の一例としてのコンテナフレーム３とから構成されている。タンク２は、内部に危険物粉体Ｐが収容され、長手方向に沿った両端が閉塞された気密な円筒形状に形成されたタンク本体部４と、タンク本体部４内の下部に長手方向に沿って互いに隣接するよう配置され、基端部の一例としての上端部がタンク本体４の内壁及び隣接部同士と気密に接合されるとともに、先端部の一例としての下端部がタンク本体部４の下面（外周面）に設けられた開口３９から下方へ向けて突出するよう下向き（逆向き）の錐形状に形成された複数（図示例では、４つ）の収容部兼排出部５と、タンク本体部４の外周面に設けられた断熱部６と、を備えている。ここで、危険物粉体Ｐとしては、例えば、六フッ化リン酸リチウムや、四フッ化ホウ酸リチウム、リチウム ビス（フルオロスルホニル）イミド、ジフルオロリン酸リチウム、高純度水酸化リチウム等が挙げられるが、上記粉体に限定されるものではない。

タンク本体部４は、図１及び図２に示されるように、長手方向に沿った両端が閉塞された気密な円筒形状に形成されている。タンク本体部４は、円筒形状に形成された円筒部７と、円筒部７の長手方向に沿った両端部をそれぞれ気密に閉塞する皿形状や半楕円形状に形成された鏡板８，９とを有している。タンク本体部４の円筒部７は、例えば、厚さ４．４ｍｍ程度のステンレス鋼板等を円筒形状に溶接等により接合することで形成される。鏡板８，９は、例えば、円筒部７より厚い５．３ｍｍ程度の厚さのステンレス鋼板等を皿形状や半楕円形状に湾曲させて形成される。鏡板８，９は、タンク本体部４内の予め定められた位置に複数の収容部兼排出部５を設置した後、円筒部７の長手方向に沿った両端部に溶接等により接合され、気密な円筒形状に形成されたタンク本体部４が構成される。

タンク本体部４は、鏡板８，９の長手方向に沿った両端部に溶接等により接合された短い円筒形状の取付部材の一例としてのカラー部材１０，１１を介してコンテナフレーム３に固定した状態で取り付けられる。

タンク本体部４の内周面は、当該タンク本体部４の長手方向に沿って互いに隣接する４つの収容部兼排出部５の間に等間隔で配置された環状又は一部に切欠きを有する環状の補強部材１２，１３により補強されている。タンク本体部４は、４つの収容部兼排出部５に対応して長手方向に沿った４つの領域に区分される。補強部材１２，１３は、タンク本体部４内の各収容部兼排出部５の境界にそれぞれ配置されている。補強部材１２，１３としては、図３（ａ）に示されるように、軽量で且つ十分な強度を持たせるため、断面コ字形状に形成されたステンレス鋼板等からなる板材を用いている。補強部材１２，１３は、その対向する両側板の先端がタンク本体部４の内周面に沿って接合（溶接）されることで、タンク本体部４の内周面に固定されている。タンク本体部４の長手方向に沿った中央部に配置される補強部材１３は、図１及び図３（ｂ）に示されるように、一部に切欠き１４を有する環状に形成され、切欠き１４がタンク本体部４の上端に位置するよう配置される。一部に切欠き１４を有する環状の補強部材１３は、図３（ａ）に示されるように、その周方向に沿った両端部が当該補強部材１３の断面形状と同一形状の板材１５によって閉塞されている。

タンク本体部４の長さは、ＩＳＯコンテナの長さに対応した値に設定される。ＩＳＯコンテナの一例として、例えば２０フィートのタンクコンテナ１の場合は、その長さが６０５８ｍｍ、幅が２４３８ｍｍ、高さが２５９１ｍｍにそれぞれ設定されている。したがって、コンテナフレーム３は、これらの数値に対応した長さ、幅及び高さに構成されている。コンテナフレーム３に固定されるタンク本体部４は、図１（ａ）に示されるように、その長さがコンテナフレーム３より若干短く形成されている。また、タンク本体部４の外径は、図１（ｂ）に示されるように、当該タンク本体４の上端部及び下端部に取り付けられる開閉弁２４，６２等の部材の高さを考慮して、コンテナフレーム３の高さ及び幅より小さな値（小径）に設定されている。

タンク本体部４の上端面には、図２（ａ）に示されるように、その長手方向に沿った中央よりやや後方にマンホール１６が設けられている。マンホール１６は、タンク本体部４の上端面から上部へ向けて突出するよう所要の開口径及び高さを有する円筒形状に形成されている。

また、タンク本体部４の上端面には、図２（ａ）に示されるように、タンク本体部４内に収容する収容物である危険物粉体Ｐを投入する投入口２２が長手方向に沿って複数（図示例では、４つ）開口されている。投入口２２は、図６に示される４つの収容部兼排出部５の排出口６１と対応した位置（直上）又は排出口６１の近傍に対応した位置（直上に隣接した位置）に開口されている。タンク本体部４の投入口２２に対応した位置には、図３（ｃ）に示されるように、所要の厚さを有するステンレス等からなる円板状の投入口形成板２３が溶接等により接合されている。投入口形成板２３には、上端部が円柱形状に形成され、下端部が円錐形状に拡径した投入口２２が開口されている。また、投入口形成板２３には、投入口２２を開閉する開閉弁の一例として２インチのボールバルブ２４（図１参照）が上方へ向けて図示しないボルト止め等によりそれぞれ取り付けられている。ボールバルブ２４は、他のバタフライ方式のバルブ等に比較して開閉機構を含めてその軸方向に沿った長さを短く（低く）することができ小型化（低面化）が可能となっている。そのため、タンク本体部４の上端面に設けられる開閉弁として相対的に小径のボールバルブ２４を採用することにより、タンク本体部４の高さを低く抑えることができる。

さらに、タンク本体部４の上端面には、タンク本体部４の内部に加圧気体を導入する導入口２５が長手方向に沿って１つ以上（図示例では、４つ）設けられている。加圧気体としては、例えば、乾燥した（水分が除去された）窒素ガスＮ_２が使用される。４つの導入口２５は、４つの収容部兼排出部５にそれぞれ対応して設けられている。各導入口２５には、図５に示されるように、水平方向に沿って配置された第２の開閉弁２８を介して加圧気体を供給する供給管２９がタンク本体部４の一側面（図示例では、右側面）へ向けて接続されている。各供給管２９は、タンク本体部４を平面的に見た右側面に沿って前方へ向けて水平方向に配置された供給管３０に接続されている。供給管３０の先端部３０ａは、タンク本体部４のフロント側の端部における上端面を反対側の側面（左側面）へ向けて跨いだ状態で配置され、タンク本体部４の外周面（左側面）に沿って下方へと延在するよう配置されている。供給管３０の先端（下端）には、図１に示されるように、加圧気体の一例としての高圧窒素ガスを供給する第１の供給弁３１が設けられている。なお、供給管３０の先端部（下端部）３０ａには、図４（ａ）に示されるように、高圧窒素ガスの圧力を検知する圧力計３２が装着されている。

タンク本体部４の上端面に設けられた各導入口２５に接続された開閉弁２８は、図４（ｂ）及び図５に示されるように、圧縮空気で作動するアクチュエータ３４によって開閉駆動される。各アクチュエータ３４には、圧縮空気の一例としての窒素ガスを供給する４本のパイプ３５が供給管３０に沿ってそれぞれ配設されている。４本のパイプ３５の先端は、制御ボックス３６を介して後述する供給管７６の大径部７６ａに接続されている。制御ボックス３６の内部には、４本のパイプ３５への窒素ガスの供給を個別に切り替える図示しない切替弁が設けられている。そのため、作業者は、制御ボックス３６を操作することにより、タンク本体部４の４つの収容部兼排出部５へ各導入口２５から加圧された窒素ガスを個別に切り替えて供給することが可能となっている。

また、タンク本体部４の上端面には、図２（ａ）に示されるように、タンク本体部４の長手方向に沿ったマンホール１６よりリア側の左側面に安全弁３７が取り付けられている。安全弁３７は、タンク本体部４内の圧力が予め定められた設定圧力に達した際に開き、タンク本体部４内の圧力を大気に開放（連通）するものである。安全弁３７の取付位置は、タンク本体部４の上端面であれば特に限定されない。

また、タンク本体部４の下端面には、図２（ｂ）に示されるように、下向きの錐形状に形成された４つの収容部兼排出部５の下端部を、当該タンク本体部４の下面から下方へ向けて突出するように挿通する楕円形状の複数（４つ）の開口３９がそれぞれ設けられている。４つの開口３９は、４つの収容部兼排出部５の配置間隔と等しい間隔を隔ててタンク本体部４の長手方向に沿って配置されている。

収容部兼排出部５は、図１（ａ）に示されるように、タンク本体部４内の下部において長手方向に沿って互いに隣接した状態で４つ配置されている。ここでは、説明の都合上、４つの収容部兼排出部５を、タンク本体部４のフロント側から順に第１の収容部兼排出部５_１、第２の収容部兼排出部５_２、第３の収容部兼排出部５_３及び第４の収容部兼排出部５_４とする。４つの収容部兼排出部５のうち、タンク本体部４の長手方向に沿った中央部に配置される第２及び第３の２つの収容部兼排出部５_２，５_３同士と、タンク本体部４の長手方向に沿った両端部に配置される第１及び第４の２つの収容部兼排出部５_１，５_４同士は、それぞれ同一形状に形成されている。

すなわち、４つの収容部兼排出部５のうち、タンク本体部４の長手方向に沿った中央部に配置される第２及び第３の２つの収容部兼排出部５_２，５_３は、その長手方向に沿った両側に配置される部材がいずれも収容部兼排出部５_１，５_４である。これに対して、タンク本体部４の長手方向に沿った両端部に配置される第１及び第４の２つの収容部兼排出部５_１，５_４は、その一側に配置される部材は収容部兼排出部５_２，５_３であるが、その他側に配置される部材はタンク本体部４の鏡板８，９である。そのため、第１及び第４の２つの収容部兼排出部５_１，５_４は、第２及び第３の２つの収容部兼排出部５_２，５_３と形状が異なっている。

更に説明すると、第１乃至第４の各収容部兼排出部５_１〜５_４は、基本的に、いずれも下向きの錐形状に形成されている点で共通している。各収容部兼排出部５_１〜５_４は、例えば、厚さが５．３ｍｍ程度のステンレス鋼板等の板材を湾曲形状に加工することにより構成される。この実施の形態１では、図６に示されるように、各収容部兼排出部５_１〜５_４が頂点を鉛直方向に沿った下方とした下向き（逆向き）の円錐形状に形成されている。各収容部兼排出部５_１〜５_４の頂点の角度は、それぞれ９０度に設定されている。その結果、各収容部兼排出部５_１〜５_４は、円錐形状の側面５０の傾斜角度で規定される危険物粉体Ｐの安息角が４５度となっている。また、各収容部兼排出部５の頂点の角度は、９０度に限定されるものではなく、９０度より小さな角度（例えば、８０度程度）に設定しても良い。この場合、各収容部兼排出部５_１〜５_４は、側面５０の傾斜角度である危険物粉体Ｐの安息角が４５度以上となり、危険物粉体Ｐをより一層確実に排出することが可能となる。この実施の形態１では、各収容部兼排出部５_１〜５_４を円錐形状に形成したが、各収容部兼排出部５_１〜５_４は、円錐形状に限定されるものではなく、四角錐、五角錐、六角錐、八角錐形状など多角錐形状に形成しても良い。

第１乃至第４の各収容部兼排出部５_１〜５_４は、図６（ａ）（ｂ）に示されるように、タンク本体部４の長手方向に沿った両端面が、各収容部兼排出部５_１〜５_４の上端面及びタンク本体部４の長手方向と交差（直交）する平面でそれぞれ切断され、側面略Ｕ形の曲線状の端縁５１，５２を有するように形成されている。

また、第１乃至第４の各収容部兼排出部５_１〜５_４は、図６（ａ）（ｃ）に示されるように、タンク本体部４の長手方向と交差する方向に沿った両端面が、タンク本体部４の円筒部７の外周面に沿ってそれぞれ切断され、側面略Ｕ形の曲線状の端縁５３，５４を有する形状に形成されている。

さらに、第１及び第４の収容部兼排出部５_１，５_４は、その長手方向に沿った外側の両端面が、タンク本体部４の鏡板８，９の内面形状に沿ってそれぞれ切断され、図１（ａ）に示されるように、側面略Ｕ字形状の端縁５５，５６に形成されている。

第１乃至第４の各収容部兼排出部５_１〜５_４は、図６（ｂ）に示されるように、タンク本体部４の長手方向と交差する方向に沿った幅Ｗが、タンク本体部４の円筒部７の内径と等しい値に設定されている。また、第１乃至第４の各収容部兼排出部５_１〜５_４は、タンク本体部４の長手方向に沿った長さＬが、タンク本体部４の円筒部７の全長を４等分した長さに設定されている。

ところで、この実施の形態１に係るタンクコンテナ１は、当該タンクコンテナ１の製造に際して、図６に示されるように、円錐形状に形成された第１乃至第４の各収容部兼排出部５_１〜５_４をそのまま使用するのではなく、円錐形状に形成された第１乃至第４の各収容部兼排出部５を、図７に示されるように、円錐形状の上端面及びタンク本体部４の長手方向と交差（直交）する方向に沿った平面で二つに分割した半円錐形状の２つの構成部材５７，５８を、タンク本体部４の内部に設置する際に互いに接合することで円錐形状に形成している。

なお、第１乃至第４の各収容部兼排出部５_１〜５_４を構成する２つの構成部材５７，５８は、上述したように、第１及び第４の２つの収容部兼排出部５_１，５_４と、第２及び第３の２つの収容部兼排出部５_２，５_３ではその端縁の形状が異なっている。

タンクコンテナ１を製造するに際しては、円筒形状に形成されるタンク本体部４の円筒部７を形成する第１の工程と、タンク本体部４内の下部に長手方向に沿って隣接するよう配置され、上端部がタンク本体４の内壁及び隣接部同士と気密に接合されるとともに、下端部がタンク本体部４の開口３９から下方へ向けて突出するよう下向きの円錐形状に形成される４つの収容部兼排出部５_１〜５_４であって、４つの収容部兼排出部５_１〜５_４を当該収容部兼排出部５_１〜５_４の上端面（円錐形状の平面円形状の面）及びタンク本体部４内の長手方向と交差する平面によって２つに分割した半円錐形状の構成部材５７，５８を形成する第２の工程と、２つの各構成部材５７，５８をタンク本体部４の内部に搬入し、タンク本体部４の内部において２つに分割された各構成部材５７，５８を接合することで各収容部兼排出部５_１〜５_４を形成する第３の工程と、を備えるよう構成されている。

更に説明すると、タンク本体部４の内部に配置される４つの収容部兼排出部５_１〜５_４は、図６に示されるように、タンク本体部４の内径と略等しい幅Ｗを有している。そのため、収容部兼排出部５_１〜５_４は、円錐形状に形成した後にタンク本体部４の内部に搬入することが困難である。そこで、この実施の形態１では、図７（ａ）に示されるように、各収容部兼排出部５_１〜５_４を円錐形状の上端面に直交し且つその中心を通る平面で予め２つに分割した半円錐形状の構成部材５７，５８を形成する。そして、２つに分割した半円錐形状の構成部材５７，５８をタンク本体部４の円筒部７の内部に搬入した後、図７（ｂ）（ｃ）に示されるように、２つの構成部材５７，５８を互いに接合（溶接）する。なお、半円錐形状に形成された構成部材５７，５８は、円錐形状に形成された収容部兼排出部５_１〜５_４と異なって剛性が低く弾性変形が可能であり、タンク本体部４内の所望の位置に容易に搬入して接合することが可能である。

２つに分割した半円錐形状の構成部材５７，５８を互いに溶接等により接合するに際しては、図７（ｄ）に示されるように、一方の構成部材５７，５８の接合端に予め帯状の板材５９を接合しておくことが望ましい。こうすることにより、２つの構成部材５７，５８を互いに接合する際に、一方の構成部材５７の接合端と他方の構成部材５８の接合端を精度良く付き合わせた状態で溶接等により接合することが可能となる。なお、帯状の板材５９は、２つの構成部材５７，５８を接合する際に接合端の外側面に沿わせるよう構成しても良い。帯状の板材５９は、タンク本体部４の開口３９と各収容部兼排出部５の間に間隙が生じるのを防止するため、図２（ｂ）に示されるように、タンク本体部４の開口３９より上側の領域にのみ設けられる。なお、構成部材５７，５８の溶接個所の内面は、接合された後に平坦となるよう研磨処理がなされる。

このとき、２つの構成部材５７，５８を円筒部７の内部に搬入して互いに接合することにより４つの収容部兼排出部５_１〜５_４を形成する順番は、まず、第３の収容部兼排出部５_３が最初に行われ、その後隣接する第２の収容部兼排出部５_２が接合され、更に、第４の収容部兼排出部５_４が接合され、最後に第１の収容部兼排出部５_１が接合される。

なお、第３の収容部兼排出部５_３を最初に接合する理由は、仮に円筒部７のリア側の端部が鏡板８で閉塞されている場合、鏡板８に近い奥側から先に接合作業を実施した方が作業が容易なためである。円筒部７のリア側の端部が鏡板８で閉塞されていない場合は、第３の収容部兼排出部５_３又は第２の収容部兼排出部５_２のいずれを先に接合しても良い。

また、円筒部７の鏡板８，９に隣接する第４及び第１の収容部兼排出部５_４，５_１を中央部の第３及び第２の収容部兼排出部５_３，５_２より後に接合する理由は、第４及び第１の収容部兼排出部５_４，５_１は、タンク本体部４の長手方向に沿って形状が前後で同一ではないため、第３及び第２の収容部兼排出部５_３，５_２より後に接合することで、先に接合された第３及び第２の収容部兼排出部５_３，５_２との位置関係や形状を考慮（調整）して接合作業を行うことができるためである。

まず、タンク本体部４の円筒部７の両端部を鏡板８，９で閉塞する前に、少なくとも一方の端部が開口されたタンク本体部４の円筒部７に、第３の収容部兼排出部５_３を構成する２つの構成部材５７，５８を開口されている円筒部７の端部から搬入し、これら２つの構成部材５７，５８を接合して第３の収容部兼排出部５_３を形成する。

２つの構成部材５７，５８を接合して第３の収容部兼排出部５_３を形成する作業は、円筒部７の内部において行われる。その際、第３の収容部兼排出部５_３の下端部は、円筒部７の下面に設けられた開口３９から下方へ向けて突出するように配置される。

次に、一体的に形成された第３の収容部兼排出部５_３は、その上端部のうちタンク本体部４の円筒部７の内面と対向する上端部がタンク本体部４の円筒部７の内面と接合（溶接）される。その際、タンク本体部４の円筒部７の内面には、補強部材１２，１３が既に設けられているため、補強部材１２，１３に対して適正な位置関係となるよう第３の収容部兼排出部５_３が接合される。

更に説明すると、タンク本体部４の円筒部７には、図８及び図９に示されるように、その内面に補強部材１２，１３を接合した後、補強部材１２，１３の内周面の下部（下半分）に略三日月形状の仕切り板６０が当該各補強部材１２，１３の内周面に沿って長手方向と交差（直交）するよう接合（溶接）されている。

第３の収容部兼排出部５_３は、図９に示されるように、その上端縁のうちタンク本体部４の長手方向に沿った一方の上端縁５１，５２が仕切り板６０に対して気密状に接合（溶接）される。また、第３の収容部兼排出部５_３は、その上端縁のうちタンク本体部４の長手方向と交差する方向に沿った上端縁５３，５４が円筒部７の内面に気密状に接合（溶接）される。

第３の収容部兼排出部５_３の取付作業が終了した後、タンク本体部４の円筒部７の内部に、第２の収容部兼排出部５_２を構成する２つの構成部材５７，５８を開口されている当該円筒部７の端部から搬入し、これら２つの構成部材５７，５８を接合して第２の収容部兼排出部５_２を形成する。

その際、第２の収容部兼排出部５_２の上端部は、図９に示されるように、仕切り板６０を介して第３の収容部兼排出部５_３の上端部と気密状に接合される。また、第２の収容部兼排出部５_２は、その上端縁のうちタンク本体部４の長手方向と交差する方向に沿った上端縁５３，５４が円筒部７の内面に気密状に接合（溶接）される。

同様に、タンク本体部４の円筒部７には、図８に示されるように、第１及び第４の収容部兼排出部５_１、５_４がそれぞれ接合される。

こうすることにより、タンク本体部４内の下部には、その長手方向に沿って隣接するよう配置され、上端部がタンク本体４の内壁及び隣接部同士と気密に接合されるとともに、下端部がタンク本体部４の開口３から下方へ向けて突出するよう下向きの円錐形状に形成される４つの収容部兼排出部５_１〜５_４が設けられる。なお、タンク本体４（円筒部７）の下部の外周面と第１乃至第４の収容部兼排出部５_１〜５_４の内周面との間には、図４（ｃ）に示されるように、空気層からなる間隙Ｇが形成されている。そのため、タンク本体４（円筒部７）の外周面には、外部温度の変化等により間隙Ｇから空気を外部に排出する排気管５９が設けられている。また、タンク本体４（円筒部７）の外周面には、図１（ａ）及び図４（ｄ）に示されるように、タンク本体４の円筒部７の温度を検知する温度検知センサＳが接触するよう配置されている。

各収容部兼排出部５_１〜５_４の下端部には、図８に示されるように、収容物である危険物粉体を外部に排出する排出口６１が開口されている。各排出口６１には、図１に示されるように、開閉弁の一例としての３インチのボールバルブ６２が接続されている。ボールバルブ６２は、上述したように、バタフライ方式のバルブ等に比較して、その軸方向に沿った長さ（高さ）を短く（低く）することができ小型化（低面化）が可能となっている。各ボールバルブ６２は、図１（ｂ）に示されるように、その操作部６２ａが自在継手６２ｂ及び操作軸６２ｃを介してタンク本体部４の左側面に位置するようにそれぞれ延長されており、操作部６２ａを回動操作することでタンク本体部４の側面から容易に開閉操作が可能となっている。ボールバルブ６２の下部には、図１（ｂ）及び図５に示されるように、ボールバルブ６２から排出される危険物粉体Ｐを搬送する排出管６５がタンク本体部４の長手方向に沿って略水平に設けられている。排出管６５のタンク本体部４の長手方向に沿ったフロント側の端部には、逆止弁６６を介して加圧気体を導入する導入管６７が接続されている。導入管６７の先端には、加圧気体の一例としての高圧窒素ガスを供給する第２の供給弁６８が接続されている。

また、各収容部兼排出部５_１〜５_４の下端部には、タンク本体部４の長手方向と交差する方向に対して予め定められた角度をなす位置に収容部兼排出部５に収容された危険物粉体Ｐに対して加圧気体を噴射する噴射口７０がそれぞれ開口されている。各噴射口７０は、図１０（ａ）に示されるように、噴射口形成板７１に開口されている。各噴射口形成板７１には、図１０（ａ）に示されるように、噴射口７０から各収容部兼排出部５_１〜５_４の内部に挿入され、加圧気体を噴射する円筒形状のフィルター部材７２が挿入された状態で取り付けられている。フィルター部材７２は、高圧窒素ガスを供給する第２の供給管７３の先端に気密状に取り付けられている。第２の供給管７３の先端は、パッキン７４を介して噴射口形成板７１に固定した状態で取り付けられた連結部材７５ａに固定されている。

第２の供給管７３は、図５に示されるように、タンク本体部４を平面的に見た左側面に沿って前方へ向けて水平方向に配置された供給管７６に接続されている。第２の供給管７３と供給管７６との間には、それぞれ開閉弁７５が設けられている。供給管７６は、図１０（ｂ）に示されるように、第３の収容部兼排出部５_３と第４の収容部兼排出部５_４の間において、コンテナフレーム３に内方へ向けて傾斜した状態で取り付けられた支持部材７８により支持されている。

供給管７６の先端部には、タンク本体部４のフロント側において拡径された大径部７６ａが設けられている。供給管７６の大径部７６ａは、図１（ａ）に示されるように、更にその先端部が下方へ向けて折り曲げられており、下方へ向けて折り曲げられた先端に第３の供給弁７９が水平方向へ向けて接続されている。

なお、第２の供給弁６８のリア側は、図１（ａ）に示されるように、上方へ向けて折り曲げられており、供給管７６の大径部７６ａに接続されている。そのため、第３の供給弁７９から供給される高圧窒素ガスは、供給管７６の大径部７６ａへ供給された後、当該供給管７６の大径部７６ａを介して第２の供給弁６８へ供給され、第２の供給弁６８、導入管６７及び逆止弁６６を介して排出管６５へと供給される。

タンク本体部４の外周面は、断熱部６を構成する断熱材８０（図１１参照）により被覆されている。断熱材としては、ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、グラスフォーム、ロックフォームなど材質によって種々のものを使用することが可能であるが、断熱性の点でウレタンフォームを使用することが望ましい。この実施の形態１では、厚さ１００ｍｍのウレタンフォームを使用している。

また、タンク本体部４の鏡板８，９の表面は、図１１に示されるように、強度を考慮して厚さ２５ｍｍのガラスウール８１を使用しており、当該ガラスウール８１の表面は、アルミニウム製のフィルム８２で被覆されている。

タンク本体部４の上端面には、図１２に示されるように、マンホール１６やボールバルブ２４等の開口部を覆うスピルボックス部９１〜９４が設けられている。各スピルボックス部９１〜９４は、ステンレス等の金属板により上端面が開口された平面矩形状の枠体として構成されている。また、各スピルボックス部９１〜９４の上端面には、開閉可能なカバーがそれぞれ設けられている。各スピルボックス部９１〜９４の外周面は、断熱材８３によって被覆されている。

各スピルボックス部９１〜９４には、図１１及び図１２に示されるように、それぞれ排液管９５〜９８が接続されている。タンク本体部４の左右両側にそれぞれ排液管９５〜９８が接続されている。排液管９５〜９８の先端は、排液管９９に接続されており、排液管９９の先端は、タンク本体部４のリア側の両側面に下方へ向けて配置されている。

タンク本体部４を固定するコンテナフレーム３は、図１３に示されるように、直方体形状の枠体状に形成されている。コンテナフレーム３は、上述したように、２０フィートコンテナの場合、長さが６０５８ｍｍ、幅が２４３８ｍｍ，高さが２５９１ｍｍにそれぞれ設定されている。

コンテナフレーム部３は、タンクコンテナの長手方向に沿ったフロント側の端面とリア側の端面をそれぞれ構成する矩形状の枠体１０１，１０２と、フロント側及びリア側の枠体を連結する梁部材１０３とを備えている。

なお、コンテナフレーム３としては、フルフレームタイプに限られるものではなく、フレームの先端をタンク本体部の表面に結合したビームタイプを採用しても良い。

コンテナフレーム３の上端面には、図１４に示されるように、作業者がタンクコンテナ１の上部に上がって作業を行うウオークプレート１１０が設けられている。ウオークプレート１１０は、コンテナフレーム３の上端面において、各スピルボックス部９１〜９４とコンテナフレーム部３との間に配置されている。

＜タンクコンテナの動作＞
この実施の形態１に係るタンクコンテナ１では、次のようにして、危険物粉体Ｐが空気中の水分と接触したり温度が上昇するのを抑制しつつ輸送可能であり、危険物粉体Ｐの排出も容易に行うことが可能となっている。

まず、タンクコンテナ１のタンク本体部４の内部に危険物粉体Ｐを収容するには、図１に示されるように、タンク本体部４の底部の各開閉弁６２を閉じた状態で、各供給口２２からタンク本体部４の内部に供給弁２３を介して危険物粉体Ｐを供給することで、４つの収容部兼排出部５_１〜５_４及びタンク本体部４の内部空間に危険物粉体Ｐが収容される。危険物粉体Ｐの収容率としては、４つの収容部兼排出部５_１〜５_４及びタンク本体部４の内部空間の容積（約１３ＫＬ）を１００とした場合、８５〜９５％程度に設定される。なお、４つの収容部兼排出部５_１〜５_４及びタンク本体部４の内部空間に危険物粉体Ｐを収容した後、図５に示されるように、導入口２５から供給管２９，３０を介して窒素ガスを内部に導入し、タンク本体部４の内部に残存した空気を窒素ガスと置換するように構成しても良い。

その際、供給管２９，３０には、第１の供給弁３１を介して加圧窒素ガスが供給される。

タンクコンテナ１は、危険物粉体Ｐの収容作業が終了した後、供給弁２３及び導入口２５を閉じることで気密状態に保持される。そのため、タンク本体部４の内部に収容された危険物粉体Ｐは、収容時（保管時を含む）及び搬送時に外部の空気と接触することがない。したがって、危険物粉体Ｐが六フッ化リン酸リチウム等からなる場合であっても、次の化学式に示されるように、六フッ化リン酸リチウム等からなる粉体が外部の水分を含む空気と接触して急速に加水分解され、極めて毒性や腐蝕性が高いフッ化水素を生成することが確実に防止される。
ＬｉＰＦ_６＋４Ｈ_２Ｏ
→ＬｉＦ（フッ化リチウム）＋５ＨＦ（フッ化水素）＋Ｈ_３ＰＯ_４（リン酸）

また、タンクコンテナ１は、タンク本体部４の外周が断熱材８０（図１１参照）としてのウレタンフォームによって被覆されている。そのため、タンクコンテナ１は、外気温が上昇した場合においても、当該外気温が図示しない断熱材で遮蔽され熱がタンク本体部４の内部へ伝わるのを抑制することができ、タンク本体部４内の温度上昇が抑制される。そのため、危険物粉体Ｐとして六フッ化リン酸リチウム等を収容した場合でも、当該危険物粉体Ｐの温度を当初の環境温度である比較的低い温度に維持することができ、熱分解を起こすことが防止される。

次に、タンクコンテナ１において、積載物である危険物粉体Ｐを排出する原理と、積載物である危険物粉体Ｐを排出する際の操作手順について説明する。

タンクコンテナ１は、上述したように、４つの収容部兼排出部５_１〜５_４及びタンク本体部４の内部空間に危険物粉体Ｐが収容される。４つの収容部兼排出部５_１〜５_４及びタンク本体部４の内部空間に危険物粉体Ｐは、４つの収容部兼排出部５_１〜５_４が略円錐形状に形成されているため、各収容部兼排出部５_１〜５_４の下端部に設けられた排出弁６２を解放することによって重力により排出される。

タンクコンテナ１は、危険物粉体Ｐを貯蔵乃至輸送した後、危険物粉体Ｐを外部に排出するには、図５に示されるように、排出管６５の先端を図示しない外部の収容容器に接続した後、各排出弁６２を開放するとともに、第２の供給弁７９から加圧気体として加圧した窒素ガスを供給する動作が行われる。

このとき、各排出弁６２を開放する順番は、特に限定されないが、例えば、タンク本体部４の最も下流側に位置する第４の収容部兼排出部５_４から上流側の第３、第２及び第１の収容部兼排出部５_３〜５_１の順に各排出弁６２を開放してくのが望ましい。

タンク本体部４の最も下流側に位置する第４の収容部兼排出部５_４の第４の排出弁６２を最初に開放することにより、当該第４の収容部兼排出部５_４の第４の排出弁６２から排出される危険物粉体Ｐを、第３の供給弁７９から導入される加圧気体によって補助しつつ排出管６５の排出口から確実に排出することができる。

その後、タンク本体部の第３の収容部兼排出部５_３の第３の排出弁６２を開放することにより、当該第３の収容部兼排出部５_３の第３の排出弁６２から排出される危険物粉体Ｐを、導入される加圧気体によって補助しつつ排出管６５の排出口から確実に排出することができる。

次に、タンク本体部の第２の収容部兼排出部５_２の第２の排出弁６２を開放することにより、当該第２の収容部兼排出部５_２の第２の排出弁６２から排出される危険物粉体Ｐを、導入される加圧気体によって補助しつつ排出管６５の排出口から確実に排出することができる。

そして、最後にタンク本体部４の第１の収容部兼排出部５_１の第１の排出弁６２を開放することにより、当該第１の収容部兼排出部５_１の第１の排出弁６２から排出される危険物粉体Ｐを、導入される加圧気体によって補助しつつ排出管６５の排出口から確実に排出することができる。

また、これに限定されるものではなく、第１乃至第４の収容部兼排出部５_１〜５_４の各排出弁６２を同時に開放して、危険物粉体Ｐを排出管６５の排出口から排出しても勿論良い。

いずれの場合においても、第１乃至第４の収容部兼排出部５_１〜５_４内の危険物粉体Ｐの残量がある程度少なくなった状態で、開閉弁７５を開放することにより、図１０（ａ）に示されるように、第１乃至第４の収容部兼排出部５_１〜５_４の底部の近傍に開口された各噴射口７０からフィルター部材７２を介して高圧窒素ガスを第２の供給管７３から噴射させることにより、第１乃至第４の収容部兼排出部５_１〜５_４の底部の近傍に危険物粉体Ｐが残存するのを効果的に防止乃至抑制することができる。

タンクコネテナ１は、上記動作機構を有する構造をもつことから、高い気密性を有することができる。気密性の目安となるタンクコンテナ１の内部のガスのリークレートは、タンクコンテナ１の内部に一定圧力のガス（空気、窒素、ヘリウム等の不活性ガス）を封入し、一定時間経過した際の圧力変化と温度変化から確認することができる。

本実施の形態に係るタンクコネテナ１のリークレートを求めたところ、５．２×１０^-5 Ｐａ・ｍ^３／ｓｅｃであり、気密状態の基準である１．０×１０^-4 Ｐａ・ｍ^３／ｓｅｃ以下であることから、危険物粉体Ｐが空気中の水分と接触することを抑制しつつ輸送でき、危険物粉体Ｐの排出も容易に行うことが可能となっている。その結果、高付加価値危険物粉体の大量輸送（有効容積１１．３ＫＬ）が可能となる。

１…タンクコンテナ
２…タンク
３…コンテナフレーム
４…タンク本体部
５_１〜５_４…第１乃至第４の収容部兼排出部
７…円筒部
８，９…鏡板

Claims (11)

1. 内部に粉体が収容され、長手方向に沿った両端が閉塞された気密な円筒形状に形成されるタンク本体部と、
   前記タンク本体部内の下部に長手方向に沿って互いに隣接するよう配置され、上端部が前記タンク本体の内壁及び隣接部同士と気密に接合されるとともに、下端部が前記タンク本体部の外周面に設けられた複数の開口から外部へ向けてそれぞれ突出するよう下向きの錐形状に形成される複数の収容部兼排出部と、
   前記タンク本体部の外周面に設けられる断熱部と、
   前記タンク本体部が固定されるコンテナフレーム部と、
   を備えるタンクコンテナ。
2. 前記タンク本体部の内周面は、前記タンク本体部の長手方向に沿って互いに隣接する前記複数の収容部兼排出部の間に配置された環状又は一部に切欠きを有する環状の補強部材により補強されている請求項１に記載のタンクコンテナ。
3. 前記複数の収容部兼排出部は、その傾斜角が前記粉体の安息角以上に設定されている請求項１又は２に記載のタンクコンテナ。
4. 前記タンク本体部の上端部には、前記タンク本体部内に加圧気体を導入する導入口が長手方向に沿って１つ以上設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載のタンクコンテナ。
5. 前記タンク本体部の上端部には、前記複数の収容部兼排出部に前記粉体を供給する供給口が前記複数の収容部兼排出部に対応してそれぞれ設けられている請求項１乃至４のいずれかに記載のタンクコンテナ。
6. 前記複数の収容部兼排出部の下端部には、前記複数の収容部兼排出部に収容された前記粉体に対して加圧気体を噴射する噴射口がそれぞれ設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載のタンクコンテナ。
7. 前記複数の収容部兼排出部は、下向きの円錐形状に形成され、下端部に前記粉体を排出する排出口が開口されているとともに、前記排出口は、ボールバルブからなる排出弁により開閉される請求項１乃至６のいずれかに記載のタンクコンテナ。
8. 前記複数の収容部兼排出部は、前記タンク本体部の長手方向と交差する方向に沿った平面で半円錐形状に分割された２つの各構成部材を、前記タンク本体部の内部で互いに接合することにより円錐形状に形成される請求項７に記載のタンクコンテナ。
9. 前記タンク本体部には、その長手方向に沿った両端部に環状に形成された取付部材がそれぞれ固定され、
   前記タンク本体部は、前記取付部材を介して前記コンテナフレーム部に固定されている請求項１乃至８のいずれかに記載のタンクコンテナ。
10. 前記タンク本体部の上端部には、当該タンク本体部の上端部に設けられた開口部の外周を囲むよう平面矩形の枠体状に形成されたスピルボックス部が設けられ、前記スピルボックス部の外側面は、断熱材によって被覆されている請求項１乃至９のいずれかに記載のタンクコンテナ。
11. 少なくとも一方の端部が開口された円筒形状のタンク本体部を形成する第１の工程と、
    前記タンク本体部内の下部に長手方向に沿って互いに隣接するよう配置され、上端部が前記タンク本体の内壁及び隣接部同士と気密に接合されるとともに、下端部が前記タンク本体部の外周面に設けられた開口から外部へ向けて突出するよう下向きの円錐形状に形成される複数の収容部兼排出部であって、前記複数の収容部兼排出部を前記タンク本体部の長手方向と交差する平面で半円錐形状に分割した２つの各構成部材を形成する第２の工程と、
    前記２つの各構成部材を前記タンク本体部の内部に搬入し、前記タンク本体部の内部において前記２つの各構成部材を接合して前記複数の収容部兼排出部を形成する第３の工程と、
    を備えるタンクコンテナの製造方法。

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