JP2736314B2

JP2736314B2 - 複合材を用いた二重壁地下埋設タンクの構造および其の製作方法

Info

Publication number: JP2736314B2
Application number: JP7165449A
Authority: JP
Inventors: チャールス・イー・ケンペン
Original assignee: KENPEN KURIEETO KK
Current assignee: KENPEN KURIEETO KK
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1995-06-30
Publication date: 1998-04-02
Anticipated expiration: 2013-04-02
Also published as: CN1134138A; FI961002A; KR960704786A; AU2898595A; NO960878D0; EP0718215A1; TW308632B; FI961002A0; CA2170765A1; CN1061941C; MX9600879A; US5742992A; NO960878L; BR9506025A; US5590803A; WO1996001219A1; JPH0891478A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広くは構造物と一体化
して取り外すことの出来ない芯金（以下マンドレルと云
う）の上に形成した二重の波型の壁を有する複合積層構
造物に関わるもので、特に環境及び給水を破壊する危険
な液体の漏出を防ぐ為に、第二の封じ込め容器とタンク
の洩れを警告する監視装置を取り付けることの出来る環
状空間とを備えた非金属製の地下埋設の燃料貯蔵タンク
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】第二容器を備えたものを含む従来の地下
埋設貯蔵タンクに関する基準は、全米防火協会（Nation
al Fire Protection Association) が公表した米国国家
規格でＡＮＳＩ／ＮＦＰＡ３０といわれる引火性及び可
燃性液体に関する規則に明らかである。これらタンクの
規格を定め、公表した主要な機関はアンダーライタース
ラボラトリーズ社（Underwriters Laboratories Inc.)
である。１９６４年までは、殆ど総ての地下埋設貯蔵タ
ンクはスチール製であって、アンダーライタースラボラ
トリーズ社も始めは、地下埋設タンクについての唯一の
規格「引火性および可燃性液体用スチール製地下埋設タ
ンク，ＵＬ５８ "Standard for Steel Underground Tan
ks for Flammable and Combustible Liquids, UL 58"」
を公表したのみであった。１９６６年２月２日付けで、
アンダーライタースラボラトリーズ社によって、ＵＬ５
８の改訂が行われ、非金属製のガラス繊維強化プラスチ
ック製地下埋設貯蔵タンク "Glass-reinforced Plastic
Underground Storage Tanks" の性能規格が確立され
た。この規格「石油製品の貯蔵のみに用途を限定した非
金属地下埋設タンク」に適合するものとして、一重壁地
下埋設タンクが、アンダーライタースラボラトリーズ社
より、１９７３年７月７日付けの UL File MH 8781を以
て認定を受けた。この一重壁地下埋設タンクの製造法の
明細は１９７４年１２月３日付けで許可された米国特許
第３，８５１，７８６号明細書の実施例III に記述され
ている。

【０００３】この１９６６年改訂のＵＬ５８は更に何度
も改訂されている。１９７７年に、「石油製品貯蔵用ガ
ラス繊維強化プラスチック製地下埋設タンクの規格、Ｕ
Ｌ１３１６」と称される規格が導入され、この規格は最
も最近では、二重壁非金属地下埋設貯蔵タンクに関する
対化学薬品性能と物理的強度性能に対する要求を加え
て、１９９１年に改訂された。この二重壁タンクは、内
側の第一容器に洩れを生じた時に、タンクの内容物がタ
ンクの外に逸出するのを防ぐ為の、第二容器機能を外側
に備えたものである。

【０００４】スチール製の地下埋設タンクの腐食の結
果、新鮮な水の供給系統の破壊や環境の著しい損傷が生
じることが認められてから、米国環境保護庁（Environm
entalProtection Agency)はこれらスチールタンクに対
する耐食性の評価基準を確立した。このＥＰＡの評価基
準に合致させるために、ＮＥＰＡ３０の規則は「内面の
耐食性の付与」を含むように改訂され、これに続いて、
アンダーライタースラボラトリーズ社が「スチール製地
下埋設貯蔵タンクの外部防食システム、ＵＬ１７４６」
と云う名称のもうひとつの安全基準を１９８９年１１月
２２日付けで公表した。この規格は１９９３年７月２７
日に改訂された。

【０００５】米国での使用が認められている従来の二重
壁地下埋設タンクはアンダーライタースラボラトリーズ
社の規格に適合する第二容器から成っている。第二容器
を備えていたスチールタンク及び非金属製タンクは、夫
々ＵＬ１７４６及び１３１６の範躊に属するものであ
る。ＵＬ１７４６に適合するタイプの第二容器を有する
タンクは通常、ＵＬ５８に適合する単なるスチールタン
クと、これを包む、スチールからは分離されたガラス繊
維チョップドストランドとポリエステル樹脂を混合して
作ったガラス繊維強化樹脂の殻とから成っている。ＵＬ
１７４６に適合するタンクは、一般に、ＵＬ１３１６に
適合する第二容器機能を備えた比較的新しいタイプのタ
ンクと同等の強度及び耐食性の規格を満足することを求
められてはいない。二重壁のＵＬ１７４６適合タンクの
内側及び外側容器はＵＬ１３１６適合タンクに求められ
ているのと同じ試験内圧に耐える必要がないので、一般
に両端がドーム状ではなく、平面に作られている。

【０００６】アンダーライタースラボラトリーズ社は第
二容器を有する二重壁のＵＬ１３１６適合タンクを６階
級に区分している。その内の３階級は「タイプＩ」第二
容器保有タンクに属するものである。このタイプのタン
クの外殻あるいは外被は第一容器を完全には包んでいな
い。他の３階級は「タイプII」第二容器保有タンクに属
するものである。この「タイプII」ＵＬ１３１６適合タ
ンクは第一容器の外側を完全に包む第二容器を持つもの
である。アンダーライタースラボラトリーズ社は第二容
器を有する「タイプＩ」あるいは「タイプII」ＵＬ１３
１６タンクの双方について、これに貯蔵することの出来
る燃料を、第一容器の耐化学薬品性に従って明示してい
る。耐化学薬品性の最も低いＵＬ１３１６適合二重壁タ
ンクはクラス１２（タイプＩ）またはクラス１５（タイ
プII）に属するもので、石油製品のみの貯蔵に用いるこ
とが認められる。耐化学薬品性の最も高いＵＬ１３１６
適合二重壁タンクはクラス１４（タイプＩ）またはクラ
ス１６（タイプII）に属し、総ての石油製品ならびに総
てのアルコールおよびアルコールとガソリンの混合物の
貯蔵について、試験が行われ、その使用が認められてい
る。

【０００７】ＵＬ１３１６規格のクラス１６（タイプI
I）に適合する地下埋設貯蔵タンクは引火性及び可燃性
液体の地下貯蔵用としてアンダーライタースラボラトリ
ーズ社が確立した最高の強度性能と耐食性能の規格に合
致するものである。ＵＬ１３１６規格のクラス１６（タ
イプII）地下埋設タンクに対する要求に適合する第一容
器（内側のタンク）は外側の第二容器タンクに少なくと
も１５psi （１．０５kg／cm²）の圧力を加えた状態
で、２５psi （１．７６kg／cm²）に耐え得なければな
らない。このタンクは水銀柱１１．７５インチ（２９．
８cm）の真空によって生じる圧縮荷重に耐え得なければ
ならない。在来技術に基づく従来の複合材料製貯蔵タン
クはＵＬ１３１６規格のクラス１６（タイプII）タンク
の１９９３年基準を満足しない。例えば、米国特許第
３，６７７，４３２号及び第３，８５１，７８６号各明
細書に記載されたタンクは、この新しい１９９３年基準
に適合する複合材二重壁地下埋設タンクの組成あるいは
製作方法を明らかにしていない。米国特許第３，８５
１，７８６号明細書の第２０図に示された二重壁構造物
は、第一容器が洩れを生じた際の対応手段としての第二
容器を装備するというより、複合材構造成形物の断面係
数及び曲げ強度の増大を意図したものである。この構造
物は、このような複合構造物を用いて、洩れ検知センサ
ーを導入する連絡導管や耐圧性のタンク出口を備えた第
二容器を有する地下埋設タンクを実現する方法を明らか
にしてはいない。米国特許第３，８５１，７８６号明細
書の実施例IIIは石油製品のみの貯蔵に用いられる非金
属製地下埋設タンクについて確立された１９７３年制定
のＵＬ試験の要求値に適合する一重壁地下埋設タンクの
構造の詳細を示すものである。この米国特許第３，８５
１，７８６号明細書の実施例IIIに記載された一重壁地
下埋設タンクの製作に用いられた従来の積層構造物は、
１９８７年に改訂されたアルコールおよび石油製品貯蔵
用の非金属製地下埋設タンクに対するＵＬ１３１６規格
に略述されている対化学薬品性の要求を満足しない。

【０００８】従来の技術は、現在のＵＬ１３１６規格の
クラス１６（タイプII）の広範な物性及び対化学薬品性
試験に合格することの出来る壁厚が僅か３mm（０．１２
in）の二重壁複合材タンク積層構造物を製作する方法を
明らかにしてはいない。よく知られているように、積層
物の厚さは二重壁タンクの製造コストを決める主要な要
因で、従って、対化学薬品性および物性を保持したまま
で、厚さを減らすことの出来ることが望ましい。現在、
アルコール、ガスホール及び石油製品の貯蔵用として、
ＵＬ１３１６規格適合品のリストに載せられている他の
従来の二重壁地下埋設タンクはすべて、ガラス繊維のチ
ョップドストランドと熱硬化性ポリエステル樹脂の混合
物で造った、両端にドームを付けた円筒である。全米防
火協会のＮＦＰＡ３０「引火性および可燃性液体に関す
る規程」に適合するために、これらの従来技術による総
ガラス繊維強化プラスチック製の地下埋設タンクは、Ｕ
Ｌ１３１６規格に略述されている構造および耐食性の要
求を満足しなければならず、また１７２kPa （２５psi
）の内圧および−４１kPa （−６psi ）の負圧（真
空）に等しい圧縮荷重に耐え得ることを示すために試験
される。ＵＬ５８対応の両端が平面のスチール製地下埋
設貯蔵タンクは、３４KPa （５psi ）を超える試験圧に
安全に耐えることができないが、これとは異なり、非金
属製地下埋設タンクとして認められるものは総て１７２
KPa （２５psi ）という安全率５の耐圧強度の要求値を
満足しなければならない。このような理由で、総てのＵ
Ｌ１３１６対応の大直径地下埋設タンクは半球形の両端
を持った耐圧容器として造らなければならない。

【０００９】過去３０年来業界の標準製品として採用さ
れて来た従来の技術によるＵＬ１３１６対応型の二重壁
総ガラス繊維強化プラスチック製地下埋設タンクは、今
なお、２個に分けて成形した半分づつのガラス繊維チョ
ップドストランド強化プラスチックのタンク殻（２分割
タンク殻、以下ハーフシェルと云う）をタンクの中央部
で突き合わせ、その上に樹脂含浸ガラス繊維織布を巻き
つけてつなぐことによって造られている。これらのハー
フシェルの各々は、２組の折り畳み式あるいは脱離式の
スチール製マンドレルの上にガラス繊維チョップドスト
ランドとポリエステル樹脂の混合物を積層して造る。タ
ンクのハーフシェルを製造するための脱離式マンドレル
は、球状の端板とタンクの円筒部の半分を成形できる形
状になっている。場合によっては、このタンクハーフシ
ェル成形用のマンドレルは、その一端を駆動軸で支え、
回転する片持ち梁の機能を持たせる。

【００１０】二重壁ガラス繊維強化プラスチックハーフ
シェルを製造する従来の方法は、ハーフシェル成形用マ
ンドレルの表面に離型剤を塗布し、その上にポリエステ
ル樹脂とガラス繊維チョップドストランドの混合物を積
層してタンクの内壁構造物を造り、そのハーフシェル内
壁の上にガラス繊維強化プラスチックのリブの形成用芯
材を置き、そのリブ成形用芯材の上に樹脂を含浸させた
ガラス繊維チョップドストランドを吹き付けて薄くコー
トし、該ハーフシェル内壁を硬化させ、各々のガラス繊
維強化プラスチックリブの側面の数個所に孔を明け、該
内壁のタンクの端面及び円筒部の各リブの間の部分（リ
ブの上は除く）の上に離型および環状空隙形成の為のフ
ィルムをかぶせ、該タンク端板およびリブのついた円筒
部の上にポリエステル樹脂とガラス繊維チョップドスト
ランドの混合物を吹き付け、第二容器機能を持つ二重壁
タンクハーフシェルを得る。次いでそのタンクハーフシ
ェルをマンドレルから脱離し、台車に載せて切断鋸まで
運び、そのハーフシェルの端部がもう一方のハーフシェ
ルの端部にぴったり合うように正確に仕上げ調整して、
双方の突き合せ接合部に樹脂を含浸させたガラス繊維ク
ロスの帯を巻き重ねて永久的に接合する。

【００１１】ガラス繊維チョップドストランドと熱硬化
性樹脂で製造する従来のＵＬ１３１６適合二重壁非金属
製タンク構造物は引張り弾性率が小さく、その結果たわ
みやすい構造物となることを避けられず、小砂利や粉砕
した岩石あるいは高度に押し固めた土壌に包まれるよう
に注意深く設置しなければ、断面が楕円型化したり、変
形したり、あるいは破壊する可能性もある。よく知られ
ていることであるが、従来工法に使用するチョップドス
トランドは回転式カッターの刃で切り易いように、樹脂
に難溶性の結合剤で集束剤されている。この為、従来工
法による地下埋設タンク構造物に用いられているチョッ
プドストランド材料にはポリエステル樹脂に包まれた微
小な未含浸フィラメントの束が含まれている。これらの
未含浸フィラメントはこのガラス繊維強化プラスチック
材料の引張り弾性率を減らす微小亀裂として働く。この
従来のガラス繊維チョップドストランド強化プラスチッ
ク製タンクに乾燥砂を加えて用いると、構造強度の不安
定さのまた別の要因になる。このような理由で、従来工
法による二重壁非金属地下埋設貯蔵タンクを構成する樹
脂含浸ガラス繊維チョップドストランド材料は地下埋設
燃料貯蔵タンクの使用者が望んでいるような長期に亙っ
て信頼性のある洩れの無い耐食性の構造材料にはなり難
い。

【００１２】二重壁ガラス繊維強化プラスチック地下埋
設タンクの製造に用いられる従来の工法では、高価で取
り扱いの面倒な脱離式のマンドレルを使用するが、この
マンドレルの使用および保管には特別な注意が必要で、
且つ屡々保守及び修理を要する。タンクの生産速度はこ
の脱離式タンクマンドレルの充足度に左右される。この
為、従来のガラス繊維強化プラスチック製タンクのハー
フシェルはマンドレルからできるだけ早く離型すること
が必要である。しかしハーフシェルの離型までの時間は
シェルの材料の硬化時間の関数である。具合いの悪いこ
とには、多くの製造条件の変数が存在する為に、従来の
工法によるガラス繊維強化プラスチック製タンクのハー
フシェルの材料の硬化時間を正確に予測あるいは制御す
ることが極端に困難になっている。例えば、従来のガラ
ス繊維強化プラスチック製タンクのハーフシェルの成形
は、ガラス繊維チョップドストランドおよび樹脂材料の
量、比率及び積層状況を管理する責任者の技能、気質及
び疲労の程度に左右される。更に、従来のガラス繊維強
化プラスチック製タンクのハーフシェルの製造に用いら
れているコンピュータ制御のマンドレルや材料の送り装
置の複雑さが製造作業を屡々中断する原因になってい
る。周囲温度や湿度の毎日の変動に付随して、ガラス繊
維強化プラスチック製タンクのハーフシェルの製造に用
いるポリエステル樹脂マトリックスに加える硬化触媒と
促進剤の比率を変える必要がある。従来工法によるガラ
ス繊維強化プラスチック製タンクのハーフシェルの製造
に用いるポリエステル樹脂の硬化を促進する為に電熱ヒ
ータを使用する時は、該樹脂マトリックスが高温になり
過ぎたり着火や燃焼したりしないように、特別な注意が
必要である。従来工法のガラス繊維強化プラスチック製
タンクのハーフシェルの製造では、所要の品質管理を行
う為に、各々の原材料の使用重量やハーフシェルの先端
のドームの厚さを連続して計測し、記録する必要があ
る。従来のガラス繊維強化プラスチック製タンクのハー
フシェルの製造に用いるマンドレルは、未硬化のガラス
チョップドストランド材料がマンドレルから床上に滑り
落ちないように、材料が硬化するまで、絶えず回転させ
続けなければならない。作業時間や生産終了目標時間の
制約により、従来のガラス繊維強化プラスチック製タン
クのハーフシェルをマンドレルから脱型するのが早過ぎ
ると、該ハーフシェルは断面が楕円形化して円形ではな
くなり、これを整形して相手のもうひとつのガラス繊維
強化プラスチック製タンクのハーフシェルに合わせるこ
とが困難になる。大部分の従来のガラス繊維強化プラス
チック製地下埋設タンクの製造に用いられているポリエ
ステル樹脂はスチレンの発散を抑制する添加剤を含まな
いイソフタル酸ポリエステル樹脂である。これらのポリ
エステル樹脂は通常４０乃至５０重量％のスチレンモノ
マーを含んでいるので、従来工法による全ガラス繊維強
化プラスチック製タンクの製造では、必要なスプレー成
形作業の結果生じる大気汚染を抑制する為の高価な設備
が必要である。ガラス繊維の過剰スプレーや切断、整
形、樹脂輸送ラインの洗滌等の作業の結果生じる相当な
量の可燃性のスクラップ材料の処理や取り扱いも、ＵＬ
１３１６規格に適合する従来の二重壁非金属地下埋設貯
蔵タンクの製造に用いる従来の生産法や生産装置に伴う
もうひとつの要関心事である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の工法に
ついての前述の問題を克服するものであって、分離した
且つ同心の、半球形の端板を持ち、壁が波型の円筒形の
二重の耐圧容器に覆われた内部の回転可能な金属性のマ
ンドレルの機能を有するタンクフレーム構造物より成
る、複合材料製二重壁地下埋設タンクを提供しようとす
るものである。該タンクフレームは、タンクを地中に埋
設した時、土砂の荷重に耐える耐座屈性と耐圧強度を供
するものである。該２個の耐圧容器は、同じ材料で作ら
れ、引張り強度及び耐食性の同じ外側の第二容器に包ま
れた内側の第一容器を含んでいる。該複合材料製二重壁
地下埋設タンクは従来のスチール及びガラス繊維強化プ
ラスチックのタンクを相当に改良するものであって、タ
ンクに貯蔵される汚染性の危険な液体の漏れを防いで、
環境を保護する為のより一層信頼性のある方法を提供す
るものである。前記２個の耐圧容器の各々は、熱硬化性
高分子マトリックスを含浸させた布状物を独特に配置し
た多層複合積層材で作られている。前記半球形端板はシ
ールすることの出来る回転軸取り付け口を備えている。
タンクの頂点の出口口金部は円筒形積層物の波型のない
部分で、外側容器と内側容器とが互いに接着され、前記
タンクフレームに結合された構造のボルト締めの２枚の
金属板の間にサンドイッチされ、その上にシール材が積
層されている。２重の容器の間の環状空間は、外側容器
の半球形複合材料積層末端構造物の下方の部分を独特の
形状に成形した液溜めと環状空間部への連絡導管を含ん
でいる。本発明の望ましい具体化例は、アンダーライタ
ースラボラトリーズ社によって確立され、公表された規
格ＵＬ１３１６「石油製品貯蔵用ガラス繊維強化プラス
チック地下埋設タンク」の石油製品、アルコールおよび
アルコール−ガソリン混合物貯蔵用のタイプII全周第二
容器付き地下埋設タンクに対する要求を満足している。
本発明の望ましい具体化に用いる製造法および設備は、
１９９３年９月３０日付けのＵＬファイルＭＨ８７８１
の一部として本発明の発明者がアンダーライタースラボ
ラトリーズ社に付託した手順を含むものである。

【００１４】ここに開陳する発明の主要な視点はＵＬ１
３１６に適合する第２容器を持つ非金属製地下埋設貯蔵
タンクを形成する同心のタンク殻の夫々の多層積層波型
構造物を作る為めに用いる布材および熱硬化樹脂の配置
と選択にある。本発明を構成する各タンク殻の積層構造
物はＵＬ１３１６規格に述べられている液状化学品に２
７０日浸漬した後において、その初期の曲げ強さの５０
％以上を保持し、また２００を呎で表したタンクの直径
で割った数字（８呎径のタンクに対しては２５psi ）に
等しい静内圧（単位はポンド毎平方吋）に安全に耐える
ことが出来る。本発明のもうひとつの視点は、シールす
ることの出来る回転軸取付け孔を持った半球形の複合積
層タンク端板構造物である。この孔はタンク回転装置の
タンクフレーム回転軸を金属製のタンクフレーム構造物
に結合する為めに設けるものである。

【００１５】本発明の更に他の視点は、相互に緊密に接
着され、金属製タンクフレームに溶接した金属製の出口
金取付け板に接着された同心のタンク殻の波型を形成し
ていない清掃物を含む二重壁タンクの出口のシール構造
物である。本発明の更に他の視点は、底部の漏れた液を
捕捉するタンク環状空間液溜めと可撓性の計量棒あるい
は液漏れ検出センサーシステムでタンク全体の漏れを監
視できるような液溜めへの湾曲した連絡導管とを唱えた
形状に成形した半球形の複合材料製の外側タンク端板殻
構造物である。本発明の更にもうひとつの視点は、円筒
形のタンク殻積層物を構成するタンクの軸方向の連続繊
維ストランドを前記の半球形タンク端板に永久的に取り
付ける為に、その軸方向に引き揃えた連続繊維ストラン
ドをその半球形端板の端部部に重ねて積層した上に形成
した端板と殻とをつなぐリング状の複合材料アンカー構
造物である。

【００１６】本発明の他の目的および利点は以下の記述
及び付属の図面によって明らかになるであろう。これら
の図面において：図１は、本発明の好ましい具体化例
の、一部については断面を示す上面図で、プラスチック
のフィルムで分離された二重の、通常は円筒形の波型積
層構造物に覆われた金属製のタンクフレーム骨格を示
す。図２は、タンクの端末の、上方から見た、一部につ
いては断面を示す拡大部分図で、タンクの端末のフレー
ム構造を覆う第一および第二の半球形の積層タンク端板
の多層構造を示す。図３は、図２に示した第一および第
二の円筒形積層構造物の多層構造を示す部分的透視図で
ある。図４は、好ましい具体化例の側面図で、タンクを
支持する台座、後記する環状空間液溜めへの連続導管及
び図２および図３に示した第二の半球形の積層タンク端
板の一部を為す環状空間液溜めを示す。図５は、二重の
半球形の積層タンク端板の底部の中央部分の断面の部分
的な等角投影図で、環状空間液溜めへの連絡導管及び液
漏れを検出するセンサーを納めた該環状空間底部の液溜
めを示す。

【００１７】図６は、環状空間液溜めへの連絡導管、タ
ンクの回転軸を保持するねじを切った金具ならびに回転
軸を通すために第一および第二の半球形積層タンク端板
に開けた穴をシールするのに用いる複合材積層板の断面
を上方から見た部分図である。図７は、金属製のタンク
出口口金取付け板と、これにボルトで結合される金属製
の加圧板とに挟まれた第一および第二の円筒形積層構造
物に空けたタンク出口孔部の上に積層した積層シール構
造を示す部分的断面の透視図である。図８は、アンダー
ライタースラボラトーズ社によって試験された第一およ
び第二のタンク積層板素材の赤外線分光分析により得ら
れた赤外線スペクトルの記録図である。図９は、本発明
の好ましい具体化例においてタンクフレームのリブの製
作に使用した金属製チャンネル材の断面図である。

【００１８】製品の好ましい具体化例さて、図中、就中図１に、複合材料製二重殻地下タンク
構造物１を含む本発明の好ましい具体化例を示す。タン
ク構造物１は通常金属製タンクフレーム骨格構造物２と
これを囲む二重の同心の多層積層物３とより成ってい
る。これらの積層物３はＵＬ１３１６規格クラス１６適
合のラベル表示を認めたアンダーライタースラボラトー
ズ社のＵＬファイルＭＨ８７８１に記載されているのと
同じ材料と工法を用いて製造したものである。このタン
ク構造物１はさらに、例えばダウケミカル（Dow Chemic
al）社のデラケン（Derakane）４７０−３６ビニルエス
テル樹脂を用いて作った前記の多層積層物３より形成さ
れる２個の相対する半球形のタンク端板４と、複層のタ
ンク殻５とから成っている。積層物３の対薬品性の試験
はアンダーライタースラボラトーズ社のＵＬファイルＭ
Ｈ８７８１、９２ＳＣ１０４６２プロジェクトとして２
７０日以上に亙って実施された。これらの対薬品性の試
験結果は表１に示す通りである。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１に示すように、本発明に従う材料配合
により製作した厚さ３．１７５mm（０．１２５in）の薄
い多層積層物３は、広範囲の種類の液体に長期間浸漬し
た後も、その物理的特性を５０％以上保持する。例えば
図８に示すように、タンクの好ましい具体化例で第一お
よび第二の容器を構成する多層積層物３の好ましい成分
として推奨されるダウケミカル社のデラケン４７０−３
６ビニルエステル樹脂マトリックスについて、その赤外
線分光分析により、赤外線スペクトル曲線８が得られて
いる。

【００２１】半球形タンク端板４の好ましい材料第一および第二の容器６及び７の端板４を構成する半球
形複合材積層物の好ましい具体例を製造するに用いる材
料は、表２に夫々示す通りである。

【００２２】

【表２】表２ワックスを含有するスチレンの揮発抑制剤を添加したダ
ウケミカル社製デラケン４７０−３６を含浸させた下記
の繊維強化材の布状物により構成された、第一および第
二の半球形のタンク端末板積層物第１層：４４ｇ／m²（１．３oz／yd² ）開口を持つ
ポリエステル繊維サーフェーシングベール第２層：４４２ｇ／m²（１３．０oz／yd² ）一方向（周
方向）引揃えガラス繊維ロービング第３層：４５８ｇ／m²（１．５oz／ft² ）ガラス繊維
チョップドストランド第４層：６１２ｇ／m²（１８．０oz／yd² ）ガラス繊維
のロービングクロス第５層：２０４ｇ／m²（６．０oz／yd² ）ガラス繊維
の織布

【００２３】図２に示すように、夫々の半球形の複合材
積層構造物は多層繊維強化プラスチック積層構造物から
成っている。図には、４ａ−４ｅの５層のみしか示して
いないが、必要に応じてさらに追加の層を選んで用いる
ことも出来ると理解すべきである。第１層４ａは乾燥重
量が４４ｇ／m²（１．３oz／yd² ）で、厚さが約０．２
５mm（０．０１０in）の軟質の開口を持つポリエステル
繊維サーフェーシングベールから切り取った経方向の長
さが１．５乃至２．１ｍ（６０乃至８４in）の範囲の、
台形の布材を互いに重ね合せて作ることが好ましい。第
２層４ｂは、引張強さが１mm幅当り２１kg（１２００lb
／in）に等しく、乾燥重量が４４２ｇ毎平方ｍ（１３oz
／yd² ）、厚さが０．８０mm（０．０３in）で、縦方向
の長さが１．２乃至１．８ｍ（４８乃至７２in）の範囲
にある一方向引揃えロービング布材の連続繊維ストラン
ドを周方向に配向させたもの含むものであることが好ま
しい。

【００２４】台形の布材を重ね合わせた第３層４ｃは、
乾燥重量が４５８ｇ毎平方ｍ（１．５oz／ft² ）、厚さ
が約０．３８mm（０．０１５in）のガラス繊維チョップ
ドストランドから切取った、縦方向の長さが１．５乃至
２．１ｍ（６０乃至８４in）の範囲のものであることが
好ましい。台形の布材を重ね合わせた第４層４ｄは、引
張強さが１mm幅当り１１kg（６００lb／in）に等しく、
乾燥重量が６１２ｇ毎平方ｍ（１８oz／yd² ）、厚さが
１．００mm（０．０４in）のガラス繊維ロービングクロ
スから切取った、縦方向の長さが１．２乃至１．８ｍ
（４８乃至４２in）の範囲のものであることが好まし
い。台形の布材を重ね合わせた第５層４ｅは、引張強さ
が１mm幅当り３．５４３kg（２００lb／in）に等しく、
乾燥重量が２０４ｇ毎平方ｍ（６oz／yd² ）で、厚さが
０．２５mm（０．０１０in）のガラス繊維織布から切取
った、縦方向の長さが１．５乃至２．１ｍ（６０乃至８
４in）の範囲のものであることが好ましい。

【００２５】第一容器６および第二容器７の半球形積層
端末板構造物を形成する夫々の層４ａ−４ｅは、ワック
スを含有する液状のスチレン揮発抑制剤を重量比で１．
３％添加したスチレンモノマーを３０乃至４０％含む、
熱硬化性液状ビニルエステル樹脂マトリックスを含浸さ
せてある。

【００２６】円筒形タンクシェル積層物５の好ましい材
料第一容器６及び第二容器７を形成する円筒形の波型複合
材積層物５の好ましい具体化例を用いる好ましい材料を
図３ならびるこれらを積層する順序に従って、表３およ
び４に示す。

【００２７】

【表３】表３ワックスを含有するスチレンの揮発抑制剤を添加したダ
ウケミカル社製デラケン４７０−３６を含浸させた下記
の繊維強化材の布状物により構成された、第一タンクの
円筒形波型積層構造物第１層：３４ｇ／m²（１．０oz／yd² ）樹脂処理し
たポリエステル繊維サーフェーシングベール第２層：４４ｇ／m²（１．３oz／yd² ）樹脂処理し
てないポリエステル繊維サーフェーシングベール第３層：２０４ｇ／m²（６．０oz／yd² ）ガラス繊維
の織布第４層：４４２ｇ／m²（１３．０oz／yd² ）一方向（長
さ方向）引揃えガラス繊維ロービング第５層：３０５ｇ／m²（１．０oz／ft² ）ガラス繊維
のチョップドストランド第６層：４４２ｇ／m²（１３．０oz／yd² ）一方向（周
方向）引揃えガラス繊維ロービング第７層：４４２ｇ／m²（１３．０oz／yd² ）一方向（周
方向）引揃えガラス繊維ロービング第８層：２０４ｇ／m²（６．０oz／yd² ）ガラス繊維
の織布

【００２８】

【表４】表４ワックスを含有するスチレンの揮発抑制剤を添加したダ
ウケミカル社製デラケン４７０−３６を含浸させた下記
の繊維強化材の布状物により構成された、第二タンクの
円筒形波型積層構造物第１層：４４ｇ／m²（１．３oz／yd² ）樹脂処理し
てないポリエステル繊維サーフェーシングベール第２層：２０４ｇ／m²（６．０oz／yd² ）ガラス繊維
の織布第３層：４４２ｇ／m²（１３．０oz／yd² ）一方向（長
さ方向）引揃えガラス繊維ロービング第４層：３０５ｇ／m²（１．０oz／ft² ）ガラス繊維
のチョップドストランド第５層：４４２ｇ／m²（１３．０oz／yd² ）一方向（周
方向）引揃えガラス繊維ロービング第６層：４４２ｇ／m²（１３．０oz／yd² ）一方向（周
方向）引揃えガラス繊維ロービング第７層：２０４ｇ／m²（６．０oz／yd² ）ガラス繊維
の織布

【００２９】第二容器７を成形する前に、タンクフレー
ム構造物２の上に第一容器６を建造する過程について述
べる。第一容器６を形成する円筒形の複合材積層シェル
構造物は等間隔に配列した多数の金属製環形リブの上に
配置されており、多数の層６ａ−６ｈから成っている。
図面表示では６ａ−６ｈの８層が示されているが、本発
明の意図から遊離しない範囲で、積層を追加することは
可能と理解すべきである。第１層の布状物６ａは樹脂を
含浸させた、乾燥重量が３４ｇ毎平方ｍ（１oz／yd
² ）、厚さが約０．２５mm（０．０１０in）、吋（０．
２５mm）、幅が９１．４乃至１８３cm（３６乃至７２i
n）の範囲にある樹脂で硬質にした開口を持たせたポリ
エステル繊維サーフェーシングベールから成ることが好
ましい。この第１層布状物の経方向は通常タンクフレー
ムの長さ方向の軸の方向に向けられている。

【００３０】第２層の布状物６は、乾燥重量が４４ｇ毎
平方ｍ（１．３oz／yd² ）、厚さが約０．２５mm（０．
０１０in）で、幅が４５．７乃至１２２cm（１８乃至４
８in）の範囲にある軟質の開口を持たせたポリエステル
繊維サーフェーシングベールから成ることが好ましい。
第２層布状物の経方向は第１層の布状物６ａに重ねて、
その経方向に直角に配向させ、充分に均一な力を加え
て、第１層６ａ及び第２層６ｂが多数の波型の連なりに
なるように変形させ、タンクフレームの軸を含む断面か
ら見たときに、その断面が相隣る凸の部分の間に、これ
と交わって通常抛物線状の凹部を持つような波型積層物
を形成させる。第３層の布６ｃは、引張強さが１mm幅当
り３．５４３kg（２００lb／in）に等しく、乾燥重量が
２０４ｇ毎平方ｍ（６oz／yd² ）、厚さが０．０２５mm
（０．０１０in）で、幅が３０．４乃至１３２cm（１２
乃至５２in）の範囲にあるガラス繊維織布から成ること
が好ましい。第３層の織布６ｃの経は第２層の上に重ね
て、その経方向にほぼ平行に配向させる。第４層の布６
ｄは通常円筒の長さ方向に一方向に引揃えたガラス繊維
連続ストランドで、引張強さは１mm幅当り２１kg（１２
００lb／in）、乾燥重量は４４２kg毎平方ｍ（１３oz／
yd² ）、厚さは０．８０mm（０．０３in）で、幅は９
１．４乃至１８３cm（３６乃至７２in）の範囲のもので
ある。

【００３１】第５層の布状物６ｅは乾燥重量が３０５ｇ
毎平方ｍ（１oz／ft² ）、厚さが約０．０２５mm（０．
０１０in）、幅は９１．４乃至１８３cm（３６乃至７２
in）の範囲にあるガラス繊維チョップドストランドを無
方向に配向させたものであることが好ましい。第６層６
ｆは通常、第４層の連続繊維ストランド６ｄに対して充
分均一に力を加えるように直角に巻いた周方向に引揃え
たガラス連続繊維ストランドより成るものである。この
第６層６ｆは、引張強さが１mm幅当り２１kg（１２００
lb／in）、乾燥重量が４４２ｇ毎平方ｍ（１３oz／yd
² ）、厚さが０．８０mm（０．０３吋）（０．０８mm）
で、幅が１０乃至１５０cm（４乃至６０in）の範囲のも
のである。

【００３２】第７層６ｇは、第６層６ｆのガラス繊維ス
トランドに重ねて、これにほぼ平行に配向させて巻いた
一方向引揃えのガラス連続繊維ストランドであって、そ
の引張強さが１mm幅当り２１kg（１２００lb／in）、乾
燥重量が４４２ｇ毎平方ｍ（１３oz／yd² ）、厚さが
０．８０mm（０．０３in）で、幅が１０乃至１５０cm
（４乃至６０in）の範囲のものであることが好ましい。
第８層の布６ｈは、引張強さが１mm幅当り３．５４３kg
（２００lb／in）に等しく、乾燥重量が２０４ｇ毎平方
ｍ（６oz／yd² ）、厚さが０．０２５mm（０．０１０i
n）のガラス繊維織布で作ることが好ましい。

【００３３】次ぎに、第一容器の上にかぶせる第二容器
の構造について記述する。環形空間層を形成するための
プラスチックシート２２を用いて、第一容器６の円筒形
複合材積層シェル構造物６ｈを、図２および３に図示す
るように第一および第二円筒の積層板が互いに接着され
ているタンク出口の部分を除いて、完全に包み覆う。プ
ラスチック中間シート２２によって、第一および第二の
円筒形複合材積層タンクシェル５の中間に形成される環
形空間は、この二重殻タンクが、その運送や取扱いの際
の衝撃あるいはまたタンクの内圧や設置に伴う圧縮力に
よって生じる応力に曝された時に、外側のタンクシェル
７が内側の第一タンクシェル６を保護し構造的に補強す
ることを可能にするために、１．５mm（０．０６in）よ
り小さくすることが好ましい。

【００３４】第二容器７を形成する円筒形複合材積層シ
ェル構造物は、第１層６ａを除いて、第一容器６を形成
する複合材積層シェル構造物と同じ材料を同じ順序に用
いて作ることが好ましい。第１層７ａは軟質の開口を持
つポリエステル繊維サーフェーシングベールから成るも
のである。第２層７ｂはガラス繊維織布を用いたもので
ある。第３層７ｃは長さ方向に一方向に引揃えた繊維ス
トランドより成るものである。第４層７ｄはガラス繊維
チョップドストランドより成るものである。第５層７ｅ
及び第６層７ｆは周方向に配向させた連続ガラス繊維ス
トランドより成るものである。最外層の第７層７ｇはガ
ラス繊維織布より成るものである。第一および第二容器
の円筒形積層構造物を形成する各層は、液状のワックス
を含むスチレン揮発抑制剤を重量比で１．３％添加した
スチレン単量体の３０乃至４０％含有する硬化性の液状
ビニルエステル樹脂マトリックスを含浸させたものであ
る。好ましいマトリックス材料がダウＵＳＡ社製のデラ
ケン４７０−３６と称するものである。

【００３５】好ましいタンクフレーム２図１に金属製タンクフレーム２の好ましい形状を示す。
タンクフレーム２は、その両端を支えながら、タンクフ
レーム回転装置（図には示されていない）で回転させる
ことが出来る回転軸保持金具１１（図６）を備えた半球
形の金属製端末板骨格構造物１０に連結した通常円筒形
の積層成形用金属マンドレル構造物９から成っている。
該円筒形タンクフレーム構造物は９本の金属製縦通材１
３によって等間隔に固定した環形の金属製リブ１２で出
来ており、その端末部はタンクフレームの回転駆動装置
に連結される取外し出来るほじ付き回転軸（図に示され
ていない）の受け金具を備えた半球形の金属製タンク端
板構造物に結合されている。フレームの外径は２４１cm
（９５in）が好ましい。タンクフレームのリブ１２及び
縦通材１３並びに半球径端板保持構造物１０の各部材は
図９に示すカーボンスチール製のみぞ型鋼で、その断面
積は約３．２３平方cm（０．５in）、厚さは約０．３２
cm（０．１２５in）、フランジの高さは２．５４cm
（１．０in）、ウェブの幅は５．０８cm（２．０in）で
ある。

【００３６】タンクフレーム１２を１２吋間隔に配した
みぞ型鋼１４で作った場合、アンダーライタースラボラ
トリーズ社認定（ＵＬ５８規格）のスチールタンク構造
物の２倍もの大きさの圧縮強度と対座屈剛性（断面２次
モーメントＩに比例する）を備えたものになる。しかも
その重さはスチールタンク構造物の１／６である。図９
に示すみぞ型鋼１４の断面２次モーメントＩは１．５０
７cm⁴（０．０３６２in⁴）に等しく、断面積は０．２
９５２cm²（０．０４５７６in²）に等しい。これに比
較して、ＵＬ５８規格スチールタンクに使う典型的な板
である幅１２吋、厚さ１／４吋の鋼板の断面２次モーメ
ントは０．６４９２cm⁴（０．０１５６in⁴）に等し
く、断面積は１９．３５cm²（３in²）に等しい。

【００３７】図３および７に示すように、各々の出口口
金取付け板１５はタンクフレーム２に溶接し、その表面
はタンクフレームリブの円筒形の外表面と同一面になる
ようにし、その位置はタンクフレームリブの間でタンク
フレームの頂上部に来るようにする。各々の出口口金取
付け板１５はスチールの曲面板で作り、隣り合ったタン
クフレームリブの外側の端に溶接する。これらの出口口
金取付け板１５は開口１６（図３）を持ち、出口口金１
７を通してタンクの内側に通じるようになっている。各
々の出口口金板１５は、その表面に第一容器の積層面の
出口部分の内面１９を接着しシールすることが出来る、
少なくとも６４５cm²（１００in²）の周辺領域表面１
８を備えるように作る。

【００３８】タンクの出口の好ましい具体化例２０図７に、２枚の金属製の出口曲面板に挟まれて接着さ
れ、重複積層構造物２７でシールされた、波型を形成し
ていない、円筒形積層構造物５の出口部分２１より成る
二重殻タンクの口金の出口部分の構造２０の好ましい実
施態様を示す。少なくとも１個の出口口金１７を持つ内
側の金属製の曲面口金取付け板１５は、みぞ型鋼で作っ
たタンクフレームの隣り合う環形リブ１２に溶接され、
タンクフレームリブの外側端と同一面の外表面２４を形
成する。第一タンク積層構造物のタンク出口部分１９の
内面は、金属製の出口口金取付け板の表面２４に、第一
容器６の積層強化材の含浸に用いる熱硬化性樹脂マトリ
ックスで、接着する。第一タンクの出口部分１９の外表
面は同様に、第二タンクの出口部分２５の積層物の内面
に接着する。タンク出口口金取付け板１５と、また相互
に接着した積層物出口部分の接着面積は、少なくとも、
金属製出口口金取付け板の面積と等しくなっている。外
側の金属製の曲面状のタンク出口加圧板２６は、内側の
タンク出口板１５にボルト結合され、第二容器の積層物
の出口部分２５の外表面に載せて接着されている。この
ボルト付けした金属製の加圧板２６の出口開口部の周囲
の外表面は、その表面に積層され、第二タンクの外表面
に、この加圧板の周囲のある範囲まで接着された、出口
をシールする積層構造物２７によって覆われている。

【００３９】環状空間への連絡導管の好ましい具体化例図４に、タンクの底をその支持面２９より上に持ち上
げ、環状空間液溜め３０の損傷を防ぎ、タンクの底３１
を検査し易くするために、支持台座２８を備えた二重殻
地下埋設貯蔵タンク１の好ましい具体化の例を示す。図
５に、可撓性の計量棒あるいは漏れ検知用センサーシス
テム３４でタンクの容器としての完全性を監視出来るよ
うに環状空間液溜めへの連絡導管３３を備えた形状にし
た第二容器の半球形積層タンク端板４から成る、好まし
い環状空間液溜めへの連絡導管構造物３２を示す。環状
空間液溜めへの連絡導管の上端には、端末にねじを切っ
た金属製パイプが付いている。タンクの支持台座２８
は、厚さが約６mm（０．２５in）の多層積層複合材で、
タンクを設置したときに、約１５cm×１２２cm（６in×
４８in）の寸法の跡が付くように、タンクの底の外表面
に接着してある。

【００４０】好ましいタンクフレーム支持回転軸取付け
方法図６に、第一タンクの回転軸取付け孔３６及び第二タン
クの回転軸取付け孔３７をシールするための複合材タン
ク端板シール用積層板３８及び３９を含むタンクフレー
ム支持回転軸の取付けの好ましい方法を示す。取付け孔
３６及び３７は、タンクの回転装置のフレーム支持回転
軸（図には示されていない）を金属製のタンクフレーム
の回転軸保持構造物１１に結合するためのものである。
第一タンクの半球形端板４は直径約２５．４cm（１０i
n）の５層から成るシール用積層構造物３８でシールす
る直径１２．７cm（５in）の回転軸孔３６を含む。該シ
ール用積層構造物３８は、４５８ｇ／m²（１．５oz／ft
² ）のガラス繊維マットの第１層、６１２ｇ／m²（１８
oz／yd² ）のガラス繊維ローヒングクロスの第２層、ガ
ラス繊維マットの第３層、ガラス繊維ローヒングクロス
の第４層および２０４ｇ／m²（６oz／yd² ）のガラス繊
維織布の第５層より成っている。第二タンクの半球形端
板７ｈは、３５．６cm（１４in）径の回転軸孔３７と、
環状空間層液溜めへの連絡導管３３の一部を形成する３
５．６cm（１４in）径の円形の端末閉鎖用積層構造物７
ｋを含んでいる。第二タンク回転軸孔３７は、内径が２
５．４cm（１０in）、外径が４５．７cm（１８in）で、
第一タンクの端末シール用積層物３８と同じ構成材料の
５層から成る環状空間の端末シール積層構造物３９でシ
ールする。連絡導管を形成する積層物４０は、同様の５
層積層構造物から成り、環状空間液溜めへの連絡導管３
３に、金属製連絡パイプ４１を取り付けるのに用いる。

【００４１】端板を筒体に繋ぐ結合リングの好ましい具
体化の例図４に、積層端板と筒体とを繋ぐ結合リング構造物４２
の好ましい具体化の例を示す。結合リング構造物４２
は、第一タンクの波型積層円筒殻の第４層を形成する長
さ方向の連続繊維ストランド６ｄを第一半球形タンク端
板積層物の最外層４ｅに、また第二タンクの積層円筒殻
積層物の第３層７ｃを第二半球形タンク端板積層物７ｈ
の最外層４ｅに緊結するために、両端の半球形の端面板
４の終端部にフィラメントワインディングしたものであ
る。第一タンクの端板と円筒殻とをつなぐ結合リング
は、第一タンクの周方向に巻いた連続繊維の第６層６ｆ
および第７層６ｇの巻き始めおよび巻き終りを形成する
周方向に引揃えた連続繊維ストランドより成るものであ
ることが好ましい。第二タンクの端板と円筒殻とを緊結
する結合リングは、第二タンクの周方向に巻いた連続繊
維の第５層７ｅおよび第６層７ｆの巻き始めおよび巻き
終りを形成する周方向に引揃えた連続繊維ストランドよ
り成るものであることが好ましい。

【００４２】好ましい成形方法及び装置図１に示した好ましい具体化の例を成形するための好ま
しい方法および装置について、ステップ順に以下に記述
する。以下に述べる好ましい成形方法および装置は、ア
ンダーライタースラボラトリーズ社によって、１９９３
年８月５日に試験され、ＵＬ１３１６規格タイプIIクラ
ス１６の要求に完全に合致することが示された、直径２
８３．８cm（８ft）、容量４５．４m³（１２，０００ga
l ）の二重殻非金属製地下埋設タンクの製作に用いられ
たものである。

【００４３】所望の形状の複合材二重殻地下埋設タンク
を成形する好ましい方法は以下のステップから成るもの
である：タンクに一体化するマンドレル及び端板支持構
造物１０を２８３．８（８ft）径の肋材１２及び縦通材
１３ならびに端板形成材を用いて製作するために、みぞ
型鋼１４を、長さ９．１４ｍ（３０ft）の原材から、所
要の長さに切り出す；ロール曲げ装置で環状リブおよび
端板形成部材を形成する；溶接治具の中で、環状リブ１
２及び縦通材１３を組立てて、リブの間隔が３０．５cm
（１２in）、長さが１３７．２また１６７．６cm（４．
５または５．５ft）の円筒径のタンクフレーム部材とす
る；溶接治具の中で、半球形の端板フレーム１０及びフ
レーム回転軸保持構造物１１を組立てる；円筒形タンク
フレーム部材で組立てたタンクフレーム円筒９と半球形
端面板フレームを組んで、回転軸で支えるタンクマンド
レルとする；スチールの口金取付け板を、その外面の曲
率半径がタンクフレームの環状リブの外径に等しくなる
ように成形する；上記の曲面を与えた口金取付け板から
タンクの出口孔を切取り、口金取付け板がタンクフレー
ムの環状リブの間に収まるように調整する；スチール製
のパイプ接手１７を出口口金取付け板１５の内面に溶接
する；出口口金取付け板１５の周縁をこれに接するタン
クフレームリブ１２に溶接する；すべての出口口金取付
け板の下方に受け板を溶接する；

【００４４】台形に裁断した布状基材に熱硬化性樹脂を
含浸させ、半球形のタンク端板成形用の型の上に周縁部
分を重ねながら、所定の順序に積層して、５層から成る
半球形の複合材積層タンク端板を製作する；予め製作し
た最初の複合材積層タンク端板を前記の完成したタンク
フレームマンドレル２の両端の半球形タンク端板保持用
構造物１０に取付ける；前記のタンク端板及びタンクフ
レーム２をモータ駆動のタンクフレーム回転装置に取付
ける；各出口口金取付け板１５の外面２４を研磨して、
清浄な金属面を出す；樹脂を含浸させた３層のポリエス
テル繊維サーフェーシングベール６ａを各出口口金取付
け板の新鮮な研磨面に接着する；樹脂処理した硬質の開
口を持つポリエステル繊維サーフェーシングベール６ａ
を、未含浸の状態で、タンクフレームの等間隔に配置さ
れているリブ１２を覆うようにピンと張り、その両端末
が半球形の複合材積層タンク端板４の終端部に９吋幅で
重なるように、裁断して接着する；長尺の樹脂処理して
いない軟質の開口を持つポリエステル繊維サーフェーシ
ングベール６ｂに、ロールコータを用いて、液状の熱硬
化性樹脂を含浸させる；

【００４５】樹脂を含浸させた長尺のポリエステル繊維
サーフェーシングベール６ｂを、前述のピンと張った未
含浸のポリエステル繊維サーフェーシングベール６ａの
上に、タンクの一端から多端まで、螺旋状に巻付ける；
タンクフレームのリブ１２の間にピンと張った前記未含
浸のポリエステル繊維サーフェーシングベールに樹脂を
含浸させ、反りを与えて、波型の２層の樹脂含浸積層表
面を形成する；前記の波型になった樹脂に濡れた状態の
積層表面を覆うように、重量が２０４ｇ毎平方ｍ（６oz
／yd²）の密に織ったガラス繊維織布６ｃを、未含浸の
まま、縁を接して平行に巻き付け；この未含浸のガラス
繊維織布６ｃを前記の波型になった樹脂に濡れた２層の
積層面に密着するように押し付ける；この未含浸のガラ
ス繊維織布６ｃに液状の熱硬化性樹脂を含浸させて、３
層から成る内張り積層構造物を形成する；両端のタンク
端板４に、外面にチョップドストランドマットの層６ｅ
を備えたタンクフレームの中心軸に平行に引揃えたガラ
ス繊維連続ストランド６ｄから成る未含浸の長さ方向の
布材の端末を９吋幅の重ね代で接着する；タンクフレー
ム２を完全に包んでいる波型の３層の内張り積層物の上
に、上記の長さ方向の布材に追加して、これを平行に、
上記と同様の未含浸の長さ方向の布材を配置積層する；
一方向に引揃えたガラス繊維連続ストランドより成る長
尺の周方向に巻く布材６ｆに、液状の熱硬化性樹脂マト
リックスを含浸させる；

【００４６】上記の周方向に巻く布材６ｆの巻き始め
を、最初のタンク端板に接着した長さ方向の布材６ｄの
何れかに張付け、この周方向巻きの布材が約９吋の重な
り代で、第一の半球形複合材積層タンク端板４の終端部
に重なるようにする；上記の樹脂を含浸させた周方向巻
きの布材６ｆを、末端を接着した未含浸の長さ方向の布
材６ｄの上に、周方向に一巻きすることにより、最初の
端板−殻の結合リング４２を形成する；樹脂を含浸させ
た周方向巻きの長尺布材６ｆで、その縁が接するように
して最初の螺旋巻きを行い、タンクの一端から他端ま
で、前記の未含浸の長さ方向の布材６ｄを加圧し、樹脂
を含浸させる；樹脂を含浸させた周方向巻きの布材６ｇ
で、第一の半球形タンクのもう一方の端板４の終端部に
重ねてある未含浸の長さ方向の層６ｄとチョップドスト
ランド層６ｅの上を２回巻いて、端面板−殻の二番目の
結合リング４２を形成する；タンクの一端から他端ま
で、樹脂を含浸させた長尺の周方向巻きの布材６ｇをそ
の縁が接するようにして、二回目の螺旋巻きを行う；前
記の樹脂に濡れた状態の周方向積層布材６ｇの表面に、
重量が２０４ｇ毎平方ｍ（６oz／yd²）の密に織ったガ
ラス繊維織布６ｈを、未含浸のまま、前記の樹脂を含浸
させた周方向巻きの布層６ｄの上に１層巻き付ける；

【００４７】タンク出口口金取付け板の表面２４を点検
して、樹脂を含浸させたタンクの内面積層物６ａが該タ
ンク出口口金取付け板の表面２４に密着して、気泡を生
じていないことを確認する；第一タンク殻６の外表面を
不透明な熱硬化樹脂で塗装する；第一タンク殻積層物の
樹脂マトリックス及び覆装積層物の樹脂を硬化させる；
前記の第一タンクの円筒形複合材積層構造物を完全に覆
い、且つ両端の第一半球形複合積層タンク端板４に、そ
の終端から３０．５cm（１２in）重なるように、厚さ１
５２．４μｍ（６mil)のポリエチレンシート２２を被せ
る；該プラスチックシート２２の、タンク出口口金取付
け板１５の接着部に当たる部分を切って取除く；第一タ
ンク６をタンクの支持回転装置から外す；

【００４８】両端の半球形タンク端板成形用の型、その
一方は端面板と一体になった連絡導管３２及びタンクの
底の液溜め構造物３０を成形できるように形作った型の
上で、熱硬化性樹脂を含浸させた台形の布材を重ね合わ
せながら、所定の順序で６層積層して、第二の半球形複
合材積層タンク端板４を成形する；上記の予め成形した
第二の半球形複合材積層タンク端板７ｈを、予め成形し
た第一の半球形複合材積層タンク端板４の上に取付け
る；第一タンクと、これに取付けた第二のタンク端板を
モータ駆動のタンクフレーム回転装置に取付ける；下側
の金属製のタンク出口口金取付け板１５と接着されてい
る部分１９の第一タンクの外面を研磨する；第一の円筒
形複合材積層タンク殻構造物６ｈの製作に用いたと同じ
材料で、同じ工法を繰返して、第二の円筒形複合材積層
タンク殻構造物７ｇを作る；総てのタンク口金の出口部
において、第一および第二の円筒形複合材積層構造物を
貫いてタンクの出口孔１６を穿つ；金属性の加圧板２６
を総ての金属製出口口金取付け板１５にボルトで取付け
る；３層の積層物２７をボルトで取付けた加圧板２６に
重ね、周縁を覆って、総てのタンク出口口金取付け板を
シールする；中央のタンク出口口金１７に、吊り上げ用
のラグを取付ける：完成した二重殻タンク構造物を吊り
上げ、マンドレル支持回転装置から取り外す；回転軸の
支持回転装置をスチールフレームの回転軸取付け金具に
連結するための開口３６及び３７を覆い、シールするた
めに複合材を積層する；更に第一および第二容器６およ
び７の双方を同時に、０．３５kg／cm²（５psi)まで加
圧して、漏れを試験する。好ましい具体化の例等は上記
の通りであるが、本発明の意図と精神の範囲内におい
て、他の形での具体化も考え得ることを理解すべきであ
る。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、内側の回転する金属製マンド
レルの機能を持つタンクフレーム構造物と、これを含
む、半球形の両端を持ち、２個の分離した且つ同心の、
壁面が波型の円筒形の非金属耐圧容器とから成ることを
特徴とする複合材二重壁地下埋設タンクに関わり、該金
属製タンクフレーム構造物は、タンクを地下に埋設た時
に、土壌の荷重に対して、座屈に対する抵抗性と耐圧強
度を与えるものであり、耐圧容器は同一の材料で作ら
れ、引張強さと耐食性の等しい内側の第一容器とこれを
囲む外側の第二容器とから成っている。本発明に係る複
合材二重壁タンクは、かかる構成により従来のスチール
および強化プラスチックタンクを大幅に改良したもので
あって、タンクに貯蔵さている危険な液体の漏出を防ぐ
ことにより、環境保全のより信頼性ある方法を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい具体化例の、一部については
断面を示す上面図で、プラスチックのフィルムで分離さ
れた二重の、通常は円筒形の波型積層構造物に覆われた
金属製のタンクフレーム骨格を示す。

【図２】タンクの端末の、上方から見た、一部について
は断面を示す拡大部分図で、タンクの端末のフレーム構
造を覆う第一および第二の半球形の積層タンク端板の多
層構造を示す。

【図３】図２に示した第一および第二の円筒形積層構造
物の多層構造を示す部分的透視図である。

【図４】好ましい具体化例の側面図で、タンクを支持す
る台座、後記する環状空間液溜めへの連続導管及び図２
および図３に示した第二の半球形の積層タンク端板の一
部を為す環状空間液溜めを示す。

【図５】二重の半球形の積層タンク端板の底部の中央部
分の断面の部分的な等角投影図で、環状空間液溜めへの
連続導管及び液漏れを検出するセンサーを納めた該環状
空間底部の液溜めを示す。

【図６】環状空間液溜めへの連絡導管、タンクの回転軸
を保持するねじを切った金具ならびに回転軸を通すため
に第一および第二の半球形積層タンク端板に開けた穴を
シールするのに用いる複合材積層板の断面を上方から見
た部分図である。

【図７】金属製のタンク出口口金取付け板と、これにボ
ルトで結合される金属製の加圧板とに挟まれた第一およ
び第二の円筒形積層構造物に空けたタンク出口孔部の上
に積層した積層シール構造を示す部分的断面の透視図で
ある。

【図８】アンダーライタースラボラトーズ社によって試
験された第一および第二のタンク積層板素材の赤外線分
光分析により得られた赤外線スペクトルの記録図であ
る。

【図９】本発明の好ましい具体化例においてタンクフレ
ームのリブの製作に使用した金属製チャンネル材の断面
図である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１個の排出口口金取付け板を
備えた金属製タンクフレームと；前記の金属製タンクフ
レームの上に取付けられ、少なくともその一部を覆う、
耐化学薬品性の多層積層構造物より成る不透液性の非金
属製第一容器と；該第一容器の上に取付けられ、少なく
ともその一部を覆う、耐化学薬品性の多層積層構造物よ
り成る不透液性の非金属製第二容器とからなり；該第二
容器は少なくとも一個の排出口口金取付け板にピッタリ
合わせて、接着された少なくとも一個の第一排出口パネ
ルを含むものであり；該第二容器は少なくとも一個の第
一排出口パネルに対応してこれにピッタリ合わせて、接
着された少なくとも一個の第二排出口パネルを含むもの
であり；更に少なくとも一個の前記排出口口金取付け板
と、少なくとも一個の前記第一排出口パネルと、これら
に対応する少なくとも一個の第二排出口パネルとで、少
なくとも一個の耐圧排出口シールを形成することを特徴
とする多重壁タンク構造物。
【請求項２】請求項１記載の多重壁タンク構造物にお
いて、前記第一及び第二容器の間に空隙を有し；前記第
二容器には環状空間に通じる連絡導管を備え、これによ
って、前記第一容器と第二容器との空隙が大気圧に通じ
るようにしたことを特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項３】請求項２記載の多重壁タンク構造物にお
いて、前記金属製タンクフレームが少なくとも一個の端
板を持ち；且つ前記の少なくとも一個の端板が半球形状
であることを特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項４】請求項３記載の多重壁タンク構造物にお
いて、前記金属製タンクフレームが細長い形状で、その
長さ方向が幾何学的軸に沿っており；前記幾何学的軸が
実質的に水平方向に配向され；前記の少なくとも一個の
排出口口金取付け板が前記金属製フレームの最上面に位
置するようにしたことを特徴とする多重壁タンク構造
物。
【請求項５】請求項４記載の二重壁タンク構造物にお
いて、前記金属製フレームが、前記幾何学的軸と同心に
間隔を空けて配置された多数の環状リブから成り；前記
の多数環状リブは、周方向に間隔を空けて配置した多数
の縦通材に取付けられ；且つ前記の少なくとも一個の排
出口口金取付け板は、前記の多数の環状リブ及び縦通材
の相隣るものにシッカリと接合されていることを特徴と
する多重壁タンク構造物。
【請求項６】請求項５記載の多重壁タンク構造物にお
いて、前記の少なくとも一個の排出口口金取付け板の外
表面が、これを接合する相隣る前記金属性環状リブの外
表面と同一面になるようにすることを特徴とする多重壁
タンク構造物。
【請求項７】請求項６記載の多重壁タンク構造物にお
いて、前記金属製フレームの少なくとも一個の端末が、
多数の湾曲した金属製リブを前記環状リブのひとつ及び
フレーム保持軸取付け金具に接合したものより成ること
を特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項８】請求項７記載の多重壁タンク構造物にお
いて、少なくとも数個の前記環状リブと前記の周方向に
間隔をおいて配置した少なくとも数個の縦通材の断面の
形状がチャンネルであることを特徴とする多重壁タンク
構造物。
【請求項９】請求項８記載の多重壁タンク構造物にお
いて、前記の多数の環状リブ及び前記の湾曲したリブが
通常同じ断面形状であることを特徴とする多重壁タンク
構造物。
【請求項１０】請求項９記載の多重壁タンク構造物に
おいて、前記の金属製タンクフレーム構造物がカーボン
スチール製であることを特徴とする多重壁タンク構造
物。
【請求項１１】請求項１０記載の多重壁タンク構造物
において、前記の多数の環状及び湾曲したリブならびに
前記の多数の縦通材が、ウエブの幅が約５０．８mm（２
in）、フランジの高さが約２５．４mm（１in）、またウ
エブの厚さが３．１７５乃至４．７６２５mm（０．１２
５乃至０．１８７５in）の範囲にあるスチールチャンネ
ルで作られていることを特徴とする多重壁タンク構造
物。
【請求項１２】請求項１１記載の多重壁タンク構造物
において、前記の多数の環状リブが前記フレームの幾何
学的軸に沿ってほぼ３０．５cm（１２in）に等しい均一
な間隔で配置され、そのフランジを外向きにして、最大
外径が２４１．３乃至３０２．３cm（９５乃至１１９i
n）の範囲になるように加工されていることを特徴とす
る多重壁タンク構造物。
【請求項１３】請求項１２記載の多重壁タンク構造物
において、前記縦通材が９本の重通材より成り；縦通材
の１本がフランジを下に向けた底部縦通材で；これに隣
る各３本の側方縦通材は４５度の間隔で配置され、その
フランジは底面の方向を向いており；最上方の２本の縦
通材は、そのフランジを、前記の長さ方向の幾何学的軸
を含む垂直面に背を向けて、２２９乃至３０５mm（９乃
至１２in）の間隔を隔てて、前記の多数の環状リブにシ
ッカリと接合されていることを特徴とする多重壁タンク
構造物。
【請求項１４】請求項７記載の多重壁タンク構造物に
おいて、前記のフレーム支持軸の取付け金物が通常、支
持軸の着脱に便利なパイプ結合口金を溶接した円形のス
チール板より成るものであることを特徴とする多重壁タ
ンク構造物。
【請求項１５】請求項１４記載の多重壁タンク構造物
において、前記の金属性フレームが、相対する両端に通
常半球形の端面部を持つことを特徴とする多重壁タンク
構造物。
【請求項１６】請求項１５記載の多重壁タンク構造物
において、前記の両端の端面部が、異なる長さのスチー
ルチャンネルで作った３乃至５０本の湾曲したリブから
成り、その両端を前記のフレーム支持軸取付け金物と、
スチールチャンネルをロールで曲げて作った環状リブと
にシッカリと接合したものであることを特徴とする多重
壁タンク構造物。
【請求項１７】請求項２記載の多重壁タンク構造物に
おいて、前記の第一容器が、波型円筒形の複合材料積層
第一殻構造物の両端の相当箇所に接着シールされた２個
の通常半球形の複合材料積層第一端板より成り；且つ前
記の第二容器が、波型円筒形の複合材料積層第二殻構造
物の両端の相当箇所に接着シールされた２個の通常半球
形の複合材料積層第二端板より成ることを特徴とする多
重壁タンク構造物。
【請求項１８】請求項１７記載の多重壁タンク構造物
において、前記の金属製フレームが、間隔を空けて配置
された金属製環状リブから成り；該金属製フレームは幾
何学的軸の方向を長さ方向とする細長い形状で；前記の
第一円筒形複合材積層構造物は、前記の環状リブの上に
形成した多層積層強化プラスチックで；樹脂結合材を含
む硬質の開口を持つ、経を有するポリエステル繊維サー
フェ−シングベールより成る第１層布材と；経を有し、
その経が前記の第１層の経に対して通常横方向になるよ
うに、第１層の上に巻き、第１層に充分均一な荷重を加
えて、第１層とともに変形して多数の波型を形成する、
軟質の開口を持つポリエステル繊維サーフェ−シングベ
ールより成る第２層布材と；第２層の上に巻かれ、その
経が第２層の経と充分に平行の関係にあるガラス繊維織
布から成る第３層布材と；前記の幾何学的軸に充分に平
行に配向させた一方向引揃えのガラス繊維連続ストラン
ドの最初の層である第４層；無方向に配向させたガラス
繊維チョップドストランドから成る第５層；前記の最初
の一方向引揃えガラス繊維ストランド層の上に、これと
直角の方向に巻いた２番目の一方向引揃えの連続ガラス
繊維ストランドの層である第６層；前記の２番目の一方
向引揃えガラス繊維ストランド層の上に、これとほぼ平
行に巻いた３番目の一方向引揃えの連続ガラス繊維スト
ランドの層である第７層；ガラス繊維織布から成る第８
層と；前記積層構造物に含まれる繊維強化材に含浸させ
る熱硬化性液状ビニルエステル樹脂とから成ることを特
徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項１９】請求項１７記載の多重壁タンク構造物
において、前記金属製フレームは幾何学的軸の方向を長
さ方向とする細長い形状で；前記の第一の半球形複合材
端板は；軟質の開口を持つポリエステル繊維サーフェ−
シングベールで形成する第１層と；その経である連続繊
維ストランドが前記の幾何学的軸に充分直角になるよう
に配置した多数の一方向引揃えストランドの布材から成
る第２層と；ガラス繊維チョップドストランドで形成す
る第３層と；ガラスロービング織布で形成する第４層
と；ガラス繊維織布で形成する第５層と；前記積層構造
物に含まれる布状繊維強化材に含浸される熱硬化性液状
ビニルエステル樹脂とより成ることを特徴とする多重壁
タンク構造物。
【請求項２０】請求項１７記載の多重壁タンク構造物
において、前記金属製フレームは幾何学的軸の方向を長
さ方向とする細長い形状で；且つ前記第二円筒形複合材
積層殻構造物が波型をした強化プラスチック多層積層板
構造物より成り；その第１層の布材は、経を持つ軟質の
開口を持つポリエステル繊維サーフェ−シングマットを
成形したものであり；第２層は、その経が前記第１層の
経に概ね直角になるように該第１層の上に巻かれ、これ
に充分均一な荷重を加えて変形させ、この第１層及び第
２層とで、多数の波型を形成するガラス繊維織布を含
み；第３層は、前記の幾何学的軸に充分平行に一方向に
引揃えたガラス繊維ストランドの一番目の層であって、
この層の経が前記第２層の経に充分平行関係を保って、
該第２層の上に巻かれ；第４層はガラス繊維チョップド
ストランドを無方向に配向したチョップドストランドマ
ットから成り；第５層は長い一方向に引揃えたガラス繊
維ストランドの二番目の層から成り、前記の１番目のガ
ラス繊維ストランドに対して、その上に通常直角に巻か
れ、これに充分均一な荷重を加えており；第６層は一方
向に引揃えたガラス繊維ストランドの３番目の層から成
り、前記の２番目のガラス繊維ストランドに対して、そ
の上に通常平行に巻かれており；第７層はガラス繊維織
布で；且つこれに加えて、前記積層構造物に含浸された
硬化性液状ビニルエステル樹脂より成ることを特徴とす
る多重壁タンク構造物。
【請求項２１】請求項１７記載の多重壁タンク構造物
において、前記金属製フレームは幾何学的軸の方向を長
さ方向とする細長い形状で；且つ前記の第二の半球形複
合材積層端板は、強化プラスチック多層積層板構造物よ
り成るもので；軟質の開口を持つポリエステル繊維サー
フェ−シングベールで形成する第１層と；その経である
連続繊維ストランドが前記の幾何学的軸に充分直角にな
るように配置した多数の一方向引揃えストランドの布材
から成る第２層と；ガラス繊維チョップドストランドマ
ットで形成する第３層と；ガラスロービング織布で形成
する第４層と；ガラス繊維織布で形成する第５層と；前
記積層構造物に含まれる布状繊維強化材に含浸される熱
硬化性液状ビニルエステル樹脂とより成ることを特徴と
する多重壁タンク構造物。
【請求項２２】請求項１７記載の多重壁タンク構造物
において、前記の第二の円筒形複合材積層構造物の一端
の底部に、液溜め容器が形成されて居り；前記液溜め容
器は前記の一端の第二半球形複合材積層タンク端面板の
下部の１／４を形成しつつその中央に位置して、前記液
溜めと上方の外気とを連絡する湾曲したチューブ状導管
構造物の下端に連結されていることを特徴とする多重壁
タンク構造物。
【請求項２３】請求項２２記載の多重壁タンク構造物
において、前記の液溜め容器の底をタンク構造物の設置
面より持ち上げるために、少なくとも２個の支持台座構
造物を前記の第二円筒形複合材積層構造物に取付けるこ
とを特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項２４】請求項２３記載の多重壁タンク構造物
において、各々の前記の支持台座構造物多層複合材積層
構造物より成り、タンクの外表面に接着されていること
を特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項２５】請求項１記載の多重壁タンク構造物に
おいて、前記の一次排出口パネルが、前記排出口口金を
囲む開口を有し；前記の二次排出口パネルが、前記の第
一排出口パネルの開口とピッタリ一致する開口を持ち；
且つ前記の一次排出口パネルの内面が、夫々の排出口口
金取付け板の外表面に接着され、また前記の第二排出口
パネル内面が、夫々の第一排出口パネルの外表面に接着
されて、前記の耐圧性のシールを形成することを特徴と
する多重壁タンク構造物。
【請求項２６】請求項２５記載の多重壁タンク構造物
において、前記の第一排出口パネルが前記の第一円筒形
複合材積層構造物と地続きになって居り、また前記の第
二排出口パネルが前記の第二円筒形複合材積層構造物と
地続きになって居ることを特徴とする多重壁タンク構造
物。
【請求項２７】請求項２６記載の多重壁タンク構造物
において、前記の第二排出口パネルが、さらに前記の金
属製タンク排出口口金取付け板と同じ寸法、開口及び形
状を持つ金属製の排出口加圧板と；且つ前記金属製排出
口加圧板の上に重ねて、排出口の開口を有し、その周縁
が該加圧板周縁を越える複合材積層構造物より成り、そ
の周縁部の内面が前記第二タンク殻の排出口パネルの外
表面に接着されて、耐圧性のシールを形成するシール材
より成ることを特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項２８】請求項２記載の多重壁タンク構造物に
おいて、該多重壁タンク構造物が二重壁地下埋設貯蔵タ
ンクであることを特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項２９】請求項１記載の多重壁タンク構造物に
おいて、前記の多層積層構造物が波型を形成しているこ
とを特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項３０】請求項２０記載の多重壁タンク構造物
において、前記の波型の多層積層構造物が、揮発性の芳
香属化合物の揮散を減らすためのスチレン揮発抑制剤を
含有する低スチレンビニルエステル熱硬化性樹脂を含浸
させた、切断しないままの連続ガラス繊維を含むことを
特徴とする多重壁タンク構造物。
【請求項３１】多重壁タンク構造物を製作する方法で
あって、少なくともひとつの排出口口金取付け板を備え
た金属製のタンクフレームの形成と；該金属製フレーム
の少なくとも一部に、化学的抵抗性を有する多層積層構
造物より成る不透過性の非金属製第一容器をかぶせ、ま
た該第一容器は、前記の少なくとも一個の排出口取付け
板にピッタリと寸法を合わせて接着した少なくとも一個
の第一排出口パネルを含み；該第一容器の少なくとも一
部に、化学的抵抗性を有する多層積層構造物より成る不
透過性の非金属製第二容器をかぶせ、また該第二容器
は、前記の少なくとも一個の排出口パネルにピッタリと
寸法を合わせて接着した少なくとも一個の第二排出口パ
ネルを含み、その結果として前記の少なくとも一個の排
出口口金取付け板と、前記の少なくとも一個の第一排出
口パネルと、前記の少なくとも一個の第二排出口パネル
とで少なくとも一個の耐圧性の排出口シールを形成し；
前記の第一及び第二容器の間に空間を形成し；さらに前
記の第二容器に、第一及び第二容器の間の空間を外部の
大気圧につなげるための連絡導管の出口を形成すること
を特徴とする多重壁タンク構造物の製作方法。
【請求項３２】二重壁タンク構造物を製作する方法で
あって、以下のステップ、すなわち、長さ９．１４ｍ
（３０ft）のスチールチャンネル材から、タンク形成の
マンドレル及び端板の支持構造物に組み上げるための直
径２．４４ｍ（８ft）のスチールフレームのリブ、フレ
ームの縦通材及び端板の形成材を、必要な長さに切り出
し；リング形成ロール装置を用いて、環形リブ及び端板
を成形するための半球形フレームの材料を成形し；溶接
治具を用いて、前記の環形リブと縦通材を組立てて、リ
ブの間隔３０．５cm（１２in）、長さが１．３７または
１．６８ｍ（４．５または５．５ft）の円筒形タンクフ
レーム部材を作り；溶接治具を用いて、前記の半球形フ
レームの材料を組立てて、半球形の端面板部フレーム部
材及びタンクフレーム支持軸を作り；前記の円筒形タン
クフレーム部材と半球形の端板部フレーム部材を組立て
て、回転軸で支えるタンクマンドレルを作り；スチール
製の排出口口金取付け板原板に、タンクフレームのリブ
の外径に合わせた曲面を与え；前記の曲面を与えた排出
口口金取付け板原板からタンクの排出口を切取り、該取
付け板がタンクフレームの環状リブの間に収まるように
寸法を調整し；スチール製のパイプ取付け口金を前記の
排出口口金取付け板の内面に溶接し；前記のタンク排出
口口金取付け板の端縁をこれに隣接するタンクフレーム
の環状リブに溶接し；タンクの総ての排出口口金取付け
板の下方に、当て板を溶接し；半球形のタンク端面板の
成形型の上に台形に裁断して熱硬化性樹脂を含浸させた
布材を所定の順序に６層積層して、第一の半球性複合材
積層タンク端板を作り；予め成形した第一の半球形複合
材積層タンク端板を、組立ての完了したタンクフレーム
のマンドレルの半球形の端板保持フレーム構造物に取付
け；該タンク端板とタンクフレームをモータで駆動する
タンクフレーム回転装置に載せ；タンクの排出口口金取
付け板の各々の外表面を研磨して、清浄な金属生地の表
面を出し；各タンクの排出口口金取付け板の新鮮な研磨
面に樹脂を含浸させた３層のポリエステル繊維サーフェ
ーシングベールを接着し；両端の半球形複合材積層タン
ク端面板の端縁部に、両端が２２．９cm（９in）の幅で
重なるように、樹脂で結合した硬質の開口を持つポリエ
ステル繊維サーフェーシングベールを裁断し、樹脂を含
浸させないままで、タンクフレームの間隔を明けたリブ
を覆うようにピンと張って接着し；長さ方向に連続した
樹脂結合材を含まない軟質のポリエステル繊維サーフェ
ーシングベールに、ロールコータを通して、樹脂を含浸
させ；前記の樹脂を含浸させないままピンと張ったポリ
エステル繊維サーフェーシングベールの上に、樹脂を含
浸させた長さ方向に連続した樹脂結合材を含まない軟質
のポリエステル繊維サーフェーシングベールを、タンク
の一方の端から他端まで、螺旋状に巻付け；前記の樹脂
を含浸させないままピンと張ったポリエステル繊維サー
フェーシングベールに、樹脂を含浸させ、タンクフレー
ムのリブの間で変形させて、波型を持つ樹脂を含浸させ
た２層の積層面を形成し；波型を持つ樹脂を含浸させた
２層の積層面の上に、重さが６オンス毎平方ヤードの密
に織ったガラスクロスを、樹脂を含浸させないままで平
行巻きし；該ガラスクロスに樹脂を含浸させて、３層か
らなる内面層積層構造物を形成し；タンクフレームの軸
方向に引揃えたガラス繊維の連続ストランドから成り、
外面にガラス繊維チョップドストランドマットを持つ一
方向布材を、樹脂を含浸させないままで、その両端を２
２．９cm（９in）の重なり代でタンクの端板に取付け；
さらに同様の一方向布材をタンクフレームを完全に覆っ
ている前記の波型の３層の内面層積層物表面に配置し；
熱硬化性樹脂マトリックスをガラス繊維連続ストランド
より成る長さ方向に連続した周方向巻き用の一方向布材
に含浸させ；該周方向巻き用の一方向布材の端縁が第一
の半球形複合材積層タンク端面板の端縁に約２２．９cm
（９in）幅で重なるように、その巻き始めを第一のタン
ク端板に接着した長さ方向の一方向布材に取付け；上記
の両端を第一のタンク端面板に接着した未含浸の長さ方
向の布材の上に樹脂を含浸させた周方向に向けた布材を
１層巻付け、タンクの殻と端面とをつなぐ第一のアンカ
ーリングを形成し；樹脂を含浸させた周方向巻き布材の
始めの１層を布材の端部を接して、未含浸の長さ方向の
布材の上にタンクの一端から他端まで、螺旋巻きして、
圧力を加え、樹脂を含浸させ；樹脂を含浸させた周方向
巻き布材を前記の未含浸の長さ方向の布及びマット材の
上に２回目の螺旋巻きを行い、第一の半球形頭部端面板
に２回目の巻き重ねにより、タンクの殻と端部をつなぐ
第二番目のアンカーリングを形成し；樹脂を含浸させた
該周方向巻き布材をタンクの一端から他端まで布材の端
部を接して２回目の螺旋巻きを行い；樹脂を含浸させた
周方向積層面を覆って、密に織った２０４ｇ／ｍ²（６
oz／yd²）の未含浸のガラスクロスを巻付け；タンク口
金取付け板の表面を検査して、樹脂を含浸させたタンク
の内面層が、該タンク口金取付け板に空洞を含むことな
く密着していることを確かめ；タンク殻の外表面を不透
明熱硬化樹脂で塗装し；第一タンク殻の積層樹脂ならび
に表面塗覆層樹脂を硬化させ；第一タンク円筒部の複合
材料積層構造物を、厚さ０．１５mm（６mil)の不透明な
ポリエチレンプラスチックシートで完全に覆い、また両
端の第一半球形複合材積層タンク端板の端部を約３０．
５cm（１２in）の重ね代で覆い；該プラスチックシート
のタンク出口口金取付け板の接着部に当たる部分を切っ
て取除き；第一タンクをタンクの支持回転装置から下ろ
し；台形に切断した布材に熱硬化性樹脂を含浸させ、所
定の順序に６層重ねて、半球形のタンク端板の２個の成
形型、その成形型の一方は環状空間部への連絡導管及び
底部の樹脂溜めを一体成形出来るような形状を持たせて
あるが、その成形型の上に積層して、第２の半球形複合
材積層タンク端面板を成形し；該第２の半球形複合材積
層タンク端板を第１タンクの両端の半球形複合材積層タ
ンク端板の上に取付け；この第一タンク及び第二タンク
端面板をモーターで駆動するタンクフレーム回転装置に
取付け；第一タンク殻の外表面の、その下面が金属製の
出口金具取付け板に接着されている部分を研磨し；第一
の円筒形複合材積層タンク殻構造物の成形に用いたと同
じ材料で、おなじ工法を繰返して、第２の円筒形複合材
積層タンク殻構造物を作り；第一及び第二の円筒形複合
材積層タンク殻構造物を貫いて、タンクの総ての出口口
金取付け位置にタンクの出口穴を穿ち；総ての金属製出
口口金取付け板に金属製の加圧板をボルトで取付け；３
層の積層材を、ボルト結合した総ての金属製加圧板の端
部に重ねて積層し、これをカバーして、総てのタンク出
口口金をシールし；タンクの中央の出口口金にタンクの
吊り金物を取付け；完成した二重殻タンク構造物をマン
ドレル支持回転装置から外して吊り下ろし；複合材シー
ルにより、スチールフレームの回転軸取付け金物とタン
ク支持回転装置を繋ぐ為に第一及び第二の複合材タンク
端板に設けた軸接続孔を塞ぎ；第一及び第二容器に０．
３５kg／cm²（５psi)の圧力を同時に加えて洩れを試験
することにより成ることを特徴とする複合材二重壁地下
埋設タンク構造物の製作方法。
【請求項３３】請求項１３記載の多重壁タンク構造物
において、前記の第一容器の波型の円筒形複合材積層殻
構造物が、前記の等間隔に配置した金属製の環状リブの
上に、その水平な長さ方向の軸に沿って積層した多層の
強化プラスチック積層構造物であって；乾燥重量が３４ｇ／mm²（１oz／yd²）で、厚さが約
０．２５mm（０．０１０in）、また幅が９１．４乃至１
８３cm（３６乃至７２in）の範囲にある、開口を持ち、
樹脂で結合した硬質のポリエステル繊維サーフェーシン
グヴェールであって、その経を概ね前記の軸の方向に展
開させて成る第１層と；乾燥重量が４４ｇ／m²（１．３oz／yd²）で、厚さが約
０．２５mm（０．０１０in）、また幅が４５．７乃至１
２２cm（１８乃至４８in）の範囲にある軟質のポリエス
テル繊維サーフェーシングヴェールであって、その経を
前記の第１層の経を横切る方向に向け、該層の上に充分
に均一な力を加えながら巻き付け、該第一層とともに撓
ませ、円筒軸を含む断面から見て、相隣る凸部の間に概
ね凹の抛物線が挟まれた波形から成る複数の波型の連な
りを形成させて成る第２層と；幅当たりの引張強さが３．５４３kg／mm（２００lb／i
n）で、乾燥重量が２０４ｇ／m²（６oz／yd²）、厚さ
が０．２５mm（０．０１０in）、また幅が３０．４乃至
１３２cm（１２乃至５２in）の範囲にあるガラスクロス
を、第２層の上に、その経が第２層の経にほぼ平行にな
るように巻いて成る第３層と；幅当たりの引張強さが２１kg／mm（１２００lb／in）
で、乾燥重量が４４２ｇ／m²（１３oz／yd²）、厚さが
０．８０mm（０．０３in）、また幅が９１．４乃至１８
３cm（３６乃至７２in）の範囲にある一方向引き揃え連
続ガラス繊維ストランドの布を、その引き揃えストラン
ドの方向が前記円筒軸に平行になるように積層して成
る、一方向引き揃え連続ガラス繊維ストランドとしては
第一番目の層を構成している第４層と；乾燥重量が３０５ｇ／m²（１oz／ft）、厚さが０．２５
mm（０．０１０in）、また幅が９１．４乃至１８３cm
（３６乃至７２in）の範囲にある、無方向に配向させた
ガラス繊維チョップドストランドより成る第５層と；前記の第一番目の一方向引き揃え連続ガラス繊維ストラ
ンドに対して、その上に横方向に充分に均一な荷重を加
えるように巻かれた第二の一方向引き揃え連続ガラス繊
維ストランドであって、その経方向の幅当りの引張強さ
は２１kg／mm（１２００lb／in）、乾燥重量が４４２ｇ
／m²（１３oz／yd²）、厚さが０．８０mm（０．０３i
n）、また幅が１０乃至１５０cm（４乃至６０in）の範
囲にある一方向引き揃え連続ガラスから成ることを特徴
とする第６層と；前記の第二番目の一方向引き揃え連続ガラス繊維ストラ
ンドの上に、これとほぼ平行に巻かれ、その経方向の幅
当りの引張強さは２１kg／mm（１２００lb／in）、乾燥
重量が４４２ｇ／m²（１３oz／yd²）、厚さが０．８０
mm（０．０３in）、また幅が１０乃至１５０cm（４乃至
６０in）の範囲にある第三番目の一方向引き揃え連続ガ
ラスから成ることを特徴とする第７層と；幅当たりの引張強さが３．５４３kg／mm（２００lb／i
n）で、乾燥重量が２０４ｇ／m²（６oz／yd²）、厚さ
が０．２５mm（０．０１０in）、また幅が３０．４乃至
１３２cm（１２乃至５２in）の範囲にあるガラスクロス
の第８層と；前記積層構成に含まれる繊維強化材に含浸され硬化す
る、３０乃至４０％のスチレンモノマと、１．３％のワ
ックス含有スチレン揮発抑止剤を含む液状のビニルエス
テル樹脂とから成ることを特徴とする円筒形複合材積層
殻構造物であって；またこの多層壁タンク構造物において、前記の半球形の
複合材積層第一構造物が、多層強化プラスチック積層構
造物であって；乾燥重量が４４ｇ／m²（１．３oz／yd²）、厚さが約
０．２５mm（約０．０１０in）、また経方向の長さが
１．５乃至２．１ｍ（６０乃至８４in）の範囲にある、
台形に裁断した軟質のポリエステル繊維サーフェーシン
グヴェールを、少なくとも１５枚互いに重ねて積層して
成る第１層と；幅当たりの引張強さが２１kg／mm（１２００lb／in）
で、乾燥重量が４４２ｇ／m²（１３oz／yd²）、厚さが
０．８０mm（０．０３in）、また経方向の長さが１．２
乃至１．８ｍ（４８乃至７２in）の範囲にある一方向引
き揃え連続ガラス繊維ストランドの布を少なくとも３
枚、その経方向が前記円筒軸にほぼ直角になるように積
層して成る第２層と；乾燥重量が４５８ｇ／m²（１．５oz／ft²）で、厚さが
約０．２５mm（０．０１５in）、また長さが１．５乃至
２．１ｍ（６０乃至８４in）の範囲にある、台形に裁断
したガラス繊維チョップドストランドを少なくとも１５
枚互いに重ねて積層して成る第３層と；幅当たりの引張強さが１１kg／mm（６００lb／in）で、
乾燥重量が６１２ｇ／m²（１３oz／yd²）、厚さが１．
００mm（０．０４in）、また長さが１．２乃至１．８ｍ
（４８乃至７２in）の範囲にある、台形に裁断したガラ
スロービング織物を少なくとも１５枚、互いに重ねて積
層して成る第４層と；幅当たりの引張強さが３．５４３kg／mm（２００lb／i
n）で、乾燥重量が２０４ｇ／m²（６oz／yd²）、厚さ
が０．２５mm（０．０１０in）、また幅が１．５乃至
１．８ｍ（４８乃至７２in）の範囲にある、台形に裁断
したガラスクロスを少なくとも１５枚、互いに重ねて積
層して成る第５層と；前記積層構成に含まれる繊維強化材に含浸され硬化す
る、３０乃至４０％のスチレンモノマと、１．３％のワ
ックス含有スチレン揮発抑止剤を含む液状のビニルエス
テル樹脂とから成ることを特徴とする半球形複合材積層
構造物であって；またこの多層壁タンク構造物におい
て、前記の半球形の複合材料積層第一タンク端板構造物
が、前記の波型円筒形の複合材料積層第一殻構造物の両
端部において、これを構成する複合材料積層物の最初の
５層と接合、シールされ、該タンク端板構造物の端部
に、軸方向の幅でほぼ２０乃至３０cm（８乃至１２in）
に亙って、殻構造物を構成する複合材料積層物の第６及
び第７層を巻き重ねて形成した結合リングによって該殻
構造物に固着され；またこの多層壁タンク構造物において、前記半球形の複
合材料積層第一タンク端板構造物と前記半球形の複合材
料積層第二タンク端板構造物とを隔てる第一の環状空間
の軸方向の距離がほぼ３乃至９mm（０．１２乃至０．３
６in）の範囲にあり；またこの多層壁タンク構造物において、前記円筒形の複
合材料積層第一殻構造物の底半部と前記円筒形の複合材
料積層第二殻構造物の底半部とを隔てる第二の環状空間
の垂直方向の距離がほぼ０．２５乃至９mm（０．０１乃
至０．３６in）の範囲にあり；またこの多層壁タンク構造物において、前記第二の環状
空間が、その厚さがほぼ０．０２５乃至０．２５mm
（０．００１乃至０．０１in）の範囲にあるプラスチッ
クのシートを包蔵し、そのシートが前記円筒形の複合材
料積層第一殻構造物の、前記第一排出口パネルの部分を
除く全表面に巻き重ねられ、同表面を包むものであり；またこの多層壁タンク構造物において、前記円筒形の複
合材料積層第二殻構造物が、前記プラスチックシートの
上に形成された波形の多層強化プラスチック積層物であ
って；乾燥重量が４４ｇ／m²（１．３oz／yd²）、厚さが約
０．２５mm（約０．０１０in）、また幅が４５．７乃至
１２２cm（１８乃至４８in）の範囲にある開口を持つ軟
質のポリエステル繊維サーフェーシングヴェールから成
り、前記プラスチックシートの上に巻き重ねられ、該プ
ラスチックシートの上に充分に均一な力を加えて、円筒
軸を含む断面から見て、相隣る凸部の間に概ね凹の抛物
線が挟まれた波形から成る複数の波型の連なりを形成さ
せて成る第１層と；幅当たりの引張強さが３．５４３kg／mm（２００lb／i
n）で、乾燥重量が２０４ｇ／m²（６oz／yd²）、厚さ
が０．２５mm（０．０１０in）、また幅が３０．４乃至
１３２cm（１２乃至５２in）の範囲にあるガラスクロス
を、第１層の上に、その経が該第１層の経方向にほぼ平
行になるように巻いた第２層と；幅当たりの引張強さが２１kg／mm（１２００lb／in）
で、乾燥重量が４４２ｇ／m²（１３oz／yd²）、厚さが
０．８０mm（０．０３in）、また幅が９１．４乃至１８
３cm（３６乃至７２in）の範囲にある一方向引き揃え連
続ガラス繊維ストランドの布を、その引き揃えストラン
ドの方向が前記円筒軸に平行になるように積層して成
る、一方向引き揃え連続ガラス繊維ストランドとしては
第一番目の層を構成している第３層と；乾燥重量が３０５ｇ／m²（１oz／ft²）、厚さが０．２
５mm（０．０１０in）、また幅が９１．４乃至１８３cm
（３６乃至７２in）の範囲にある、無方向に配向させた
ガラス繊維チョップドストランドより成る第４層と；前記の第一番目の一方向引き揃え連続ガラス繊維ストラ
ンドに対して、その上に横方向に充分に均一な荷重を加
えるように巻かれた第二の一方向引き揃え連続ガラス繊
維ストランドであって、その経方向の幅当りの引張強さ
は２１kg／mm（１２００lb／in）、乾燥重量が４４２ｇ
／m²（１３oz／yd²）、厚さが０．８０ mm（０．０３i
n）、また幅が１０乃至１５０cm（４乃至６０in）の範
囲にある一方向引き揃え連続ガラスから成ることを特徴
とする第５層と；前記の第二番目の一方向引き揃え連続ガラス繊維ストラ
ンドの上に、これとほぼ平行に巻かれ、その経方向の幅
当りの引張強さは２１kg／mm（１２００lb／in）、乾燥
重量が４４２ｇ／m²（１３oz／yd²）、厚さが０．８０
mm（０．０３in）、また幅が１０乃至１５０cm（４乃至
６０in）の範囲にある第３番目の一方向引き揃え連続ガ
ラスから成ることを特徴とする第６層と；幅当たりの引張強さが３．５４３kg／mm（２００lb／i
n）で、乾燥重量が２０４ｇ／m²（６oz／yd²）、厚さ
が０．２５mm（０．０１０in）、また幅が３０．４乃至
１３２cm（１２乃至５２in）の範囲にあるガラスクロス
の第７層と；前記積層構成に含まれる繊維強化材に含浸され硬化す
る、３０乃至４０％のスチレンモノマと、１．３％のワ
ックス含有スチレン揮発抑止剤を含む液状のビニルエス
テル樹脂とから成ることを特徴とする複合材積層第二殻
構造物と；またこの多層壁タンク構造物において、前記の半球形の
複合材積層第二構造物が、多層強化プラスチック積層構
造物であって；乾燥重量が４４ｇ／m²（１．３oz／yd²）、厚さが約
０．２５mm（約０．０１０in）、また経方向の長さが
１．５乃至２．１ｍ（６０乃至８４in）の範囲にある、
台形に裁断した軟質の表層成形用ポリエステル繊維ヴェ
ールを、少なくとも１５枚互いに重ねて積層して成る第
１層と；幅当たりの引張強さが２１kg／mm（１２００lb／in）
で、乾燥重量が４４２ｇ／m²（１３oz／yd²）、厚さが
０．８０mm（０．０３in）、また経方向の長さが１．２
乃至１．８ｍ（４８乃至７２in）の範囲にある一方向引
き揃え連続ガラス繊維ストランドの布を少なくとも３
枚、その経方向が前記円筒軸にほぼ直角になるように積
層して成る第２層と；乾燥重量が４５８ｇ／m²（１．５oz／ft²）で、厚さが
約０．２５mm（０．０１５in）、また長さが１．５乃至
２．１ｍ（６０乃至８４in）の範囲にある、台形に裁断
したガラス繊維チョップドストランドを少なくとも１５
枚互いに重ねて積層して成る第３層と；幅当たりの引張強さが１１kg／mm（６００lb／in）で、
乾燥重量が６１２ｇ／m²（１８oz／yd²）、厚さが１．
００mm（０．０４in）、また長さが１．２乃至１．８ｍ
（４８乃至７２in）の範囲にある、台形に裁断したガラ
スロービングクロスを少なくとも１５枚、互いに重ねて
積層して成る第４層と；幅当たりの引張強さが３．５４３kg／mm（２００lb／i
n）で、乾燥重量が２０４ｇ／m²（６oz／yd²）、厚さ
が０．２５mm（０．０１０in）、また幅が１．５乃至
２．１ｍ（６０乃至８４in）の範囲にある、台形に裁断
したガラスクロスを少なくとも１５枚、互いに重ねて積
層して成る第５層と；前記積層構成に含まれる繊維強化材に含浸され硬化す
る、３０乃至４０％のスチレンモノマと、１．３％のワ
ックス含有スチレン揮発抑止剤を含む液状のビニルエス
テル樹脂とから成ることを特徴とする複合材積層第二構
造物と；またこの多層壁タンク構造物において、前記の半球形の
複合材積層第二タンク端板構造物が、前記の波型円筒形
の複合材料積層第二殻構造物の両端部において、これを
構成する複合材料積層物の最初の５層と接合、シールさ
れ、該タンク端板構造物の端部に、軸方向の幅でほぼ２
０乃至３０cm（８乃至１２in）に亙って、殻構造物を構
成する複合材料積層物の第６及び第７層を巻き重ねて形
成した結合リングによって該殻構造物に固着され；またこの多層壁タンク構造物において、前記第二円筒形
複合材積層構造物の一端に底部液溜めが形成され、該液
溜めは前記半球形の複合材料積層第二タンク端板構造物
の片方の中心線上に位置し、その下方の四半分を含む湾
曲した管状の溝の下端に接続して、該溝の上部の開放端
と前記液溜めとをつなぐ、環状空間への連絡構造物を形
成し；またこの多層壁タンク構造物において、前記環状空間に
通じる構造物の上端に１−１／２inのネジ付き結合金具
を取り付け；またこの多層壁タンク構造物において、前記第二円筒形
複合材料積層構造物の底部に二個の鞍形の支持構造物を
取り付け、前記液溜めの底面をタンク構造物の設置面よ
り約１０cm（４in）持ち上げ；またこの多層壁タンク構造物において、前記鞍形の構造
物が厚さが約６mm（０．２５in）の多層複合材料積層構
造物であって、タンクの底面の外表面に接着され、その
設置面への投影寸法はほぼ１５cm×１２０cm（６×４８
in）であり；またこの多層壁タンク構造物において、前記第一排出口
パネルが前記第一円筒形複合材料積層構造物と連続した
層から成り、前記第二排出口パネルが前記第二円筒形複
合材料積層構造物と連続した層から成り；またこの多層壁タンク構造物において、前記第二排出口
パネルは更に、前記の金属製排出口パネルと寸法、開口
及び形状が同じ金属製排出口圧接パネルと、該排出口圧
接パネルを該金属製排出口パネルにつなぐボルト結合手
段を含み；該排出口圧接パネルのシールは、外側に積層した複合材
積層板構造物から成っており、排出口口金の為の開口を
持ち、その周縁は該金属製排出口圧接パネルの周縁の外
方に約１０cm（４in）広がっており、その１０cm広がっ
た周縁部の内面は前記の第二タンク殻の出口パネルの外
面に接着されて耐圧性のシール形成し；またこの多層壁タンク構造物において、前記の第一容器
と第二容器を隔てる前記の環状空間は０．２５乃至９．
５mm（０．０１０乃至０．３７５in）の範囲にあり；またこの多層壁タンク構造物において、前記の多層強化
プラスチック積層構造物の最小厚みは３乃至３．３mm
（０．１２乃至０．１４in）にあることを特徴とする多
層壁タンク構造物。
【請求項３４】請求項３３記載の多層壁タンク構造物
であって、粒度が０．２５乃至６．３mm（０．０１乃至
０．２５in）の範囲にある（砂粒が、ガラス繊維クロス
より成る前記の第二円筒形複合材積層殻構造物の第９層
に包まれて第８層を構成し、該）砂粒およびガラスクロ
スが硬化する液状の高分子樹脂に含浸結合されて第８層
および第９層を形成することを特徴とする多層壁タンク
構造物。
【請求項３５】請求項３４記載の多層壁タンク構造物
であって、粒度が０．２５乃至６．３mm（０．０１乃至
０．２５in）の範囲にある（砂粒が、ガラス繊維クロス
より成る前記の第二半球形複合材積層末端構造物の第７
層に包まれて第６層を構成し、該）砂粒およびガラスク
ロスが硬化する液状の高分子樹脂に含浸結合されて第６
層および第７層を形成することを特徴とする多層壁タン
ク構造物。