JP5249093B2 - 低温タンク壁面の断熱層施工法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）などの低温液化ガスを貯蔵する低温タンクの外壁面に、硬質ウレタンフォームによる断熱層を現場施工によって形成する低温タンク壁面の断熱層施工法に関する。

ＬＮＧやＬＰＧなどの低温液化ガスを貯蔵する低温タンクの外壁面には、外部から入ってくる熱を抑えるために硬質ウレタンフォーム（以下、ＰＵＦと称することもある）による断熱層が形成されている。

このような硬質ウレタンフォームの断熱層を現場施工するに際して、従来、低温タンクの壁面との間に所定の断熱層仕上がり厚さに相当する注入空間を形成可能な押え面板と、前記注入空間にウレタン原液を注入し発泡させるウレタン注入装置とを備えた現場発泡式断熱層施工設備を用いて、前記壁面に硬質ウレタンフォームを施工する方法が公知である（例えば、特許文献１，２参照）。

特許第３６５６０１１号公報 特開２００２−２８４２８８号公報

ところで、上記特許文献１，２に示されたような現場発泡式断熱層施工設備を用いる断熱層施工法では、低温タンク壁面に予め所定の等間隔を隔てて互いに平行状態で、かつ、壁面の上下方向に向けて直線的に貼り付け施工される１対の型枠と、この１対の型枠の対向面間に入り込む矩形状の押え面板と、壁面とにより形成された空間にウレタン原液を注入してＰＵＦ断熱層を施工する。

この１対の型枠は、ＰＵＦ断熱層と同一の硬質ウレタン材料を使用しＰＵＦの仕上がり厚みとほぼ同じ厚みに成型されており、接着剤により壁面部分に貼り付けて使用される。そのため、このような型枠の貼り付けの際には、その貼り付け前に、型枠の施工現場への搬入、壁面貼り付け位置へのマーキング、マスキング等の準備に手間がかかるうえに、型枠の貼り付け後、接着剤が硬化するまで１日以上の養生期間を要するために、作業性も作業効率も非常に悪い。また、型枠の貼り付け壁面部分に凹凸などがあって平坦でないと、接着面に隙間が発生するなどして確実に貼り付けることができないため、隙間を接着剤で埋めるなどの補修も必要となり、一層作業性が悪い。さらに、ＰＵＦ断熱層の施工時に一部のＰＵＦが型枠からはみ出た場合、そのはみ出しＰＵＦの除去が困難であり、かつ、ベルトサンダーなどの使用によって型枠やＰＵＦ断熱層を傷付けやすい。加えて、型枠の施工現場への搬入時や壁面への貼り付け時に折損あるいは角部を欠損しやすく、その結果、施工完了後の断熱層仕上がりが良くないという問題があった。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、作業工数、作業時間の低減及び作業性の改善によって作業効率の著しい増進を図ることができる低温タンク壁面の断熱層施工法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するため本発明に係る低温タンク壁面の断熱層施工法は、
低温タンクの壁面との間に矩形状の押え面板により形成した注入空間にウレタン原液を注入し発泡させ、前記壁面に硬質ウレタンフォームが成型された断熱層を施工する低温タンク壁面の断熱層施工法であって、
前記押え面板の横方向側端部の少なくとも一方に対向する前記壁面部分に対して、前記断熱層仕上がり厚さに対応した肉厚を有する木製型枠を磁石の作用により着脱自在に取り付け、
前記押え面板と前記壁面との間に前記木製型枠を挟持して形成される前記注入空間にウレタン原液を注入することを特徴とする。

かかる構成による低温タンク壁面の断熱層施工法の作用・効果を説明する。上記のような特徴を有する本発明によれば、ウレタン原液を注入するためのウレタン注入空間を形成する際、押え面板の横方向側端部の少なくとも一方に対向する壁面部分に対して、断熱層仕上がり厚さに対応した肉厚を有する木製型枠を取り付ける。木製型枠は、壁面の所定位置に単にマーキングをして磁石の作用により取り付けるだけでよいので、従来のような接着剤による貼り付けの場合に必要であった貼り付け前の準備にかかる時間、作業工数を低減できるとともに、接着剤の養生期間やはみ出しウレタンの除去作業を不要にして作業性を大幅に改善でき、これによって、全体として作業効率の著しい増進を達成することができる。しかも、壁面部分に多少の凹凸があっても、補修などの手間を要することなく、磁石の磁力によってその凹凸に対応させて壁面に確実に取り付けることができるとともに、従来の型枠を用いる場合のような折損あるいは角部の欠損の憂いもなくて型枠を転用使用することができる。

本発明に係る低温タンク壁面の断熱層施工法において、
前記押え面板の横方向側端部の一方に対向する前記壁面部分に前記木製型枠を取り付け、前記押え面板の横方向側端部の他方に対向する位置に、すでに成型された前記断熱層の一側端部を配置することにより、前記壁面との間に形成された前記注入空間にウレタン原液を注入することが好ましい。

木製型枠は磁石の作用により壁面部分に取り付けられているだけなので、断熱層を施工した後には、成型された断熱層の周囲の木製型枠は容易に取り外すことができる。よって、新たに壁面部分に取り付けた木製型枠と、すでに成型された断熱層の一端部とを、押え面板の横方向両側端部で挟持することにより注入空間を形成することができる。これにより、施工された隣り合う断熱層の間には、従来のような型枠が存在せず、継ぎ目強度も高くなり、壁面全長にわたる断熱層を仕上がりよく施工することができる。

本発明に係る低温タンク壁面の断熱層施工法において、
前記磁石が、前記木製型枠に磁力により離脱可能に取り付けられていることが好ましい。

磁石を木製型枠と着脱自在とした場合には、壁面の凹凸などの状況に応じて磁石の取り付け数や配置を変更することが可能で、木製型枠を一層安定よく壁面に取り付けることができるとともに、断熱層の施工後における木製型枠の取り外し作業もより容易に行うことができる。

本発明に係る低温タンク壁面の断熱層施工法において、
前記木製型枠には、前記押え面板と対向する面に軟質緩衝材が貼り付けられていることが好ましい。

この構成によれば、押え面板を木製型枠に押し付けた際にも、木製型枠と押え面板との間に隙間が生じにくく、注入空間からウレタン原液が漏れ出すことを防止することができる。

本発明に係る低温タンク壁面の断熱層施工法において、
前記木製型枠には、前記壁面、前記注入空間、及び前記押え面板に対向する面に離型紙が付設されていることが好ましい。

この構成によれば、断熱層の施工後に木製型枠を離型紙により壁面、断熱層、及び押え面板から容易に取り外すことができ、補修などの手間をかけることなく、そのまま同じ施工現場の別の施工位置へ移動し、或いは別の施工現場へ搬送して繰り返して使用することができる。

本発明に係る低温タンク壁面の断熱層施工法の実施状況についての概要を示す側面図及び正面図である。 断熱施工箇所を説明する要部の拡大縦断側面図である。 スチールライナ面に取り付けられる木製型枠及び磁石の配置を示す低温タンクの上下方向における断面図である。 スチールライナ面に取り付けられる木製型枠及び磁石の配置を示す正面図である。 単位施工区域の断熱層の施工要領を説明する正面図である。 成型済みの断熱層と隣接する単位施工区域の断熱層の施工要領を説明する正面図である。 単位施工区域の断熱層の施工要領の別実施形態を説明する正面図である。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明に係る低温タンク壁面の断熱層施工法の実施状況についての概要を図１に示す。図１（ａ）は側面図、図１（ｂ）は正面図である。本発明に係る断熱層施工法は、例えば、ＬＰＧ（液化石油ガス）船に設置される低温液化ガスを貯蔵するための低温タンク外表面のスチールライナ面（壁面に相当）１に断熱層を施工する際などに用いることができる。かかる場合には、低温タンクの周囲に作業用の足場があらかじめ組まれる。ただし、本発明に係る低温タンク壁面の断熱層施工法は、ＬＰＧ船の低温タンク壁面の断熱層施工のみならず、その他のタンク壁面の断熱層施工にも広く適用可能である。

ここで、スチールライナ面１に施工された断熱層の部分断面図を図２に示す。図のように、断熱層２は、スチールライナ面１に対してウレタン原液を作業現場にて注入し発泡させた硬質ウレタンフォーム（以下、ＰＵＦと称する）により成型される。

図１のように、押え面板３は、スチールライナ面１との間に所定厚さの断熱層２を成型するための注入空間４を形成する。押え面板３の横方向側端部に対向する位置のスチールライナ面１には、木製型枠５が磁石６の作用により取り付けてある（詳細は後述する）。木製型枠５の下端部は、すでに施工された断熱層２の上部に接している。押え面板３とスチールライナ面１との間に木製型枠５を挟持することにより、押え面板３と、スチールライナ面１と、１対の木製型枠５と、下方の断熱層２とによって注入空間４が形成される。なお、すでに施工された断熱層２が存在しない場合には、押え面板３の下端部に対向する位置のスチールライナ面１に、木製型枠５をさらに取り付けることで、注入空間４を形成することができる。このようにして形成された注入空間４に対して、注入空間４の上方にあるウレタン注入ホース７からウレタン原液を注入し、発泡させてＰＵＦを成型する。ウレタン原液の注入は作業者が行ってもよく、機械により自動化してもよい。なお、押え面板３の注入空間４に接する面には、クラフト紙、離型紙、またはアルミ箔とポリエステル（ＰＥＴ）フィルムを貼り合わせた複合材料フィルム等の仕上げ材を設けることができる。これらの仕上げ材は、ウレタンの現場発泡により断熱層２の表面に一体成型される。

図３及び図４は、スチールライナ面１に取り付けられる木製型枠５及び磁石６の配置を示している。図３は低温タンクの上下方向における断面図であり、図４は正面図である。木製型枠５は、押え面板３の横方向側端部に対向する位置であって、低温タンク上下方向に平行にスチールライナ面１に取り付けられる。この木製型枠５は、断熱層２の仕上がり厚さと等しい又はほぼ等しい肉厚、及び所定長さを有する四角柱状をしている。木製型枠５の注入空間４と反対側の面には、接着剤、ビス等により固定した鉄板等の磁性板８が全面にわたり取り付けられている。また、木製型枠５のスチールライナ面１に接する面と反対側の面、すなわち押え面板３に対向する面には、軟質ウレタンフォームなどの軟質緩衝材９が全面にわたり貼り付けられている。さらに、木製型枠５のスチールライナ面１、注入空間４、及び押え面板３に対向する面を覆うように、離型紙１０が巻き付けられることにより付設されている。また、図３では説明のために強調して描かれているが、実際には、離型紙１０は薄く、木製型枠５に接するように巻き付けられた状態である。

磁石６は、直方体状をしており、１つの木製型枠５に対して複数個の磁石６が適宜間隔を隔てて配置される。図では、磁石６は１つの木製型枠５に対して２個配置されているが、その個数及び配置は磁力の大きさ、木製型枠５の長さなどに応じて適宜設定される。磁石６は、木製型枠５に配設した磁性板８に対して磁力を介して離脱可能に取り付けられる。この場合、磁石６は、木製型枠５に配設した磁性板８に対して着脱自在とするＯＮ・ＯＦＦ付きのブロック状磁石と、スチールライナ面１に対して着脱自在とするＯＮ・ＯＦＦ付きのブロック状磁石との２種を備えた構成としてもよく、１種のＯＮ・ＯＦＦ付きのブロック状磁石にて木製型枠５に配設した磁性板８とスチールライナ面１の双方に対して着脱自在とする構成としてもよい。

以下に、上記のような低温タンク壁面の断熱層施工法によりスチールライナ面１に断熱層２を施工する施工要領について図５を用いて説明する。ここでは、すでに施工された断熱層２の上方へさらに断熱層２を施工する施工要領について説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、離型紙１０（不図示）を巻き付けた木製型枠５を、予めマーキングしたスチールライナ面１の所定箇所に磁石６の磁力により取り付ける。木製型枠５は、押え面板３の幅と同じ間隔を隔てて低温タンク上下方向に平行に取り付けられる。木製型枠５の下端部は、すでに施工された断熱層２の上部に接している。

この状態で、図５（ｂ）に示すように、押え面板３を木製型枠５に押し当て、その押え面板３とスチールライナ面１との間の注入空間４にウレタン注入ホース７からウレタン原液を均一となるように注入し発泡させる。木製型枠５には、押え面板３と対向する面に軟質緩衝材９が貼り付けられており、押え面板３を木製型枠５に押し付けた際にも、木製型枠５と押え面板３との間に隙間が生じにくく、注入空間４からウレタン原液が漏れ出すことはない。

注入空間４内においてウレタン原液を発泡させた後、押え面板３と木製型枠５をスチールライナ面１から取り外す。木製型枠５は、磁石６により取り付けられているので、取り外しも容易である。押え面板３と木製型枠５を取り外すことにより、図５（ｃ）に示すように、所定厚さ、所定幅を有する断熱層２を低温タンクのスチールライナ面１に施工することができる。なお、木製型枠５には、離型紙１０が付設されているので、スチールライナ面１、断熱層２、及び押え面板３から容易に取り外すことが可能である。

次に、図６（ａ）のように、成型された断熱層２に対して横方向（図の左方向）に隣接する単位施工区域のスチールライナ面１に、木製型枠５を磁石６の磁力により取り付ける。すなわち、すでに成型された断熱層２の一側端部２ａと木製型枠５の間隔が押え面板３の幅と同じとなるように、木製型枠５をスチールライナ面１に取り付ける。この状態で、上記の図５（ｂ）及び（ｃ）で示したのと同様な手順により、図６（ｂ）及び（ｃ）のように単位施工区域の断熱層２を施工する。これにより、施工された隣り合う断熱層２の間には、従来のような型枠は存在しない。

このような単位施工区域の断熱層２を横方向に順次施工し、スチールライナ面１の全面にわたって複数回繰り返し施工することにより、スチールライナ面１全域に及ぶ断熱層２を仕上がりよく施工することができる。

上記したように注入空間４の型枠として、木製型枠５を磁石６によりスチールライナ面１に取り付けて使用する。これにより、スチールライナ面１にマーキングするだけで木製型枠５を磁石６を介して所定位置に取り付けることが可能で、従来のような接着剤による貼り付け型枠の場合に必要であった貼り付け前の準備にかかる時間、作業工数を低減できるとともに、接着剤の養生期間が不要であり、かつ、はみ出しウレタンの除去作業も木製型枠５の取り外し後に行えるために、作業性の大幅な改善が図れ、これによって、全体として作業効率を著しく増進することができる。また、スチールライナ面１に多少の凹凸があっても、補修などの手間を要することなく、磁石６の磁力によってその凹凸に対応させてスチールライナ面１に確実に取り付けることができるとともに、従来の型枠を用いた場合のように、型枠の折損あるいは角部の欠損の発生を防止することができ、さらに、断熱層２の施工後は、木製型枠５を離型紙１０によりスチールライナ面１、断熱層２、及び押え面板３から容易に取り外して補修などの手間をかけることなく、同じ施工現場の隣接施工位置へ移動し、或いは別の施工現場へ搬送して繰り返し使用することが可能である。

＜別実施形態＞
上記の実施形態においては、図７（ａ）に示すように、単位施工区域の断熱層２を横方向に順次施工した後、さらにその上方に同じように横方向に断熱層２を順次施工する施工要領について説明を行った。しかし、図７（ｂ）に示すように、単位施工区域の断熱層２を縦方向に順次施工した後、さらにその隣に同じように縦方向に断熱層２を順次施工していってもよい。

また、木製型枠５の断面は図３のような四角形状に限らず、成型したい断熱層２の形状に応じて任意に変更可能であり、例えば、注入空間４を構成する面を斜めにして台形状等にしてもよい。

上記の実施形態では、木製型枠５と磁石６を別体としたセパレートタイプのものを使用したが、木製型枠５の肉厚内に磁石６が一体に組込まれたものを使用してもよい。

また、上記の断熱層施工法は、作業者による手作業での断熱層２の施工の場合に限らず、低温タンクのスチールライナ面１に沿い昇降自在に吊持される昇降体に、矩形状の押え面板と、注入空間にウレタン原液を注入し発泡させるウレタン注入装置とを備えた現場発泡式断熱層施工設備を用いて、スチールライナ面１に断熱層２を自動施工する場合にも適用することができる。

１ スチールライナ面（壁面）
２ 断熱層
２ａ 断熱層の一側端部
３ 押え面板
４ 注入空間
５ 木製型枠
６ 磁石
７ ウレタン注入ホース
８ 磁性板
９ 軟質緩衝材
１０ 離型紙

Claims (5)

1. 低温タンクの壁面との間に矩形状の押え面板により形成した注入空間にウレタン原液を注入し発泡させ、前記壁面に硬質ウレタンフォームが成型された断熱層を施工する低温タンク壁面の断熱層施工法であって、
   前記押え面板の横方向側端部の少なくとも一方に対向する前記壁面部分に対して、前記断熱層仕上がり厚さに対応した肉厚を有する木製型枠を磁石の作用により着脱自在に取り付け、
   前記押え面板と前記壁面との間に前記木製型枠を挟持して形成される前記注入空間にウレタン原液を注入することを特徴とする低温タンク壁面の断熱層施工法。
2. 前記押え面板の横方向側端部の一方に対向する前記壁面部分に前記木製型枠を取り付け、前記押え面板の横方向側端部の他方に対向する位置に、すでに成型された前記断熱層の一側端部を配置することにより、前記壁面との間に形成された前記注入空間にウレタン原液を注入することを特徴とする請求項１に記載の低温タンク壁面の断熱層施工法。
3. 前記磁石が、前記木製型枠に磁力により離脱可能に取り付けられている請求項１または２に記載の低温タンク壁面の断熱層施工法。
4. 前記木製型枠には、前記押え面板と対向する面に軟質緩衝材が貼り付けられている請求項１から３のいずれか１項に記載の低温タンク壁面の断熱層施工法。
5. 前記木製型枠には、前記壁面、前記注入空間、及び前記押え面板に対向する面に離型紙が付設されている請求項１から４のいずれか１項に記載の低温タンク壁面の断熱層施工法。