JP5851808B2

JP5851808B2 - タンク

Info

Publication number: JP5851808B2
Application number: JP2011254741A
Authority: JP
Inventors: 陽一杉林; 誠二湯原
Original assignee: Shikoku Research Institute Inc; Shikoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Shikoku Research Institute Inc; Shikoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2031-11-22
Also published as: JP2013108692A

Description

本発明はタンクに関する。さらに詳しくは、貯湯式温水器などにおいて温水を貯留しておくためのタンクや、化粧品や薬品、アルコールなどを一時的に貯留または長期間貯蔵するために使用されるタンク、また、非常用の飲料水などを貯蔵しておくことができる貯水槽などとして使用できるタンクに関する。

一般的な貯湯式温水器では、水道から貯湯タンクに水を供給して貯留し、貯留した水を貯湯タンク内において加熱して温水とする方式が採用されている。かかる貯湯式温水器では、水道から供給された温度の低い水（常温水）と温水が、上部には温水層、下部には常温水層を形成して同一の貯湯タンク内に貯留される。そして、このような貯湯タンクでは、タンク上部の出湯口から温水が外部に供給されると、温水の減少分だけ、タンク下部の給水口から常温水が貯湯タンク内に供給されるような構造となっている。

かかる貯湯タンクは、その給水口が直接水道に接続されており、しかも、その内部が常に温水と常温水によって満たされた状態となるように給水されているので、貯湯タンクには常に水道水の水圧程度の内圧が加わった状態となっている。
このため、貯湯タンクは、水道水の水圧程度の内圧が加わっても過大な変形を生じない強度を確保するために、一般的には、円筒形状に形成されている。

しかしながら、貯湯タンクを円筒形状とした場合、貯湯タンクの横断面（軸方向と直交する断面）が円形であるため、貯湯タンクを設置するには、ある程度の広い床面積を有する空間が必要である。このため、貯湯タンクを設置する場所が限定されるという問題がある。

かかる問題を解決する技術として、特許文献１、２に開示されているような貯湯タンクが開発されている。
特許文献１、２の貯湯タンクは、膨出させた膨出部とその膨出部の外側に向けて延在させたフランジ部とを一体に有する一対のセグメントを、互いのフランジ部同士を衝合させた状態で衝合部をシーム溶接して形成されたものであり、断面形状が楕円形に形成されている。そして、特許文献１、２には、貯湯タンクをかかる形状とすれば、その厚さを薄くできるので、円筒形の貯湯タンクに比べて、貯湯タンクを設置する床面積を小さくでき、しかも、狭い隙間にも設置することが可能となる旨が記載されている。

しかるに、上述したように、貯湯タンクには常に水道水の水圧程度の内圧が加わっているので、内圧によって貯湯タンクを膨らませるように力が加わる。すると、一対のフランジ部の衝合部には、両者を離間させるような力（引張力）が加わるので、一対のフランジ部の衝合部を損傷させる可能性がある。
そして、上記引張力の影響によって、一対のフランジ部の基部間（貯湯タンク内部側の端部間）に隙間が形成されると、この隙間に水道水が浸入する可能性がある。かかる水道水の浸入が発生すると、水道水中の塩素などが作用して、一対のフランジ部においてシーム溶接された部分の腐食を引き起こす場合がある。
したがって、特許文献１、２の貯湯タンクでは、狭い隙間にも設置することが可能となるものの、衝合部の耐久性が低いので、長期間使用することが困難であるという問題を有している。

かかる特許文献１、２の貯湯タンクが有する問題を解決する方法が、特許文献３に開示されている。
特許文献３の貯湯タンクは、特許文献１、２の貯湯タンクと同様に、膨出部とフランジ部とを一体に有する一対のセグメントを互いのフランジ部同士を衝合させた状態で衝合部をシーム溶接して形成されたタンクである。特許文献３の貯湯タンクでは、特許文献１、２の貯湯タンクと異なり、一対のセグメントのフランジ部はその基端間（つまり、タンク内側の部分）が溶接されて両者が固定されている。
この特許文献３の貯湯タンクを構成する一対のセグメントは、平面視で円形であってその中心部に内方に向かって凹んだ凹部を有しており、この凹部には開口が設けられている。そして、貯湯タンクとなった状態では、一対のセグメントの開口間をつなぐように配置された円筒部材によって、一対のセグメントの凹部間が連結されている。
上記のごとき構造と有する特許文献３の貯湯タンクは、フランジ部におけるタンク内側の部分が溶接されているので、内圧が加わっても、引張力による一対のフランジ部の基部間に隙間が形成されることを防ぐことができる。また、引張力を発生させる原因となる貯湯タンクの変形を円筒部材によって抑えることができる。したがって、特許文献３の貯湯タンクは、狭い隙間にも設置することを可能としつつ、耐久性を高くでき長期間使用することもできるのである。

しかるに、上記の特許文献３の貯湯タンクでも、円筒部材と一対のセグメントの凹部とは溶接によって固定されているので、この溶接部分では応力集中による亀裂が生じやすくなるという問題がある。このため、さらに耐久性が高く長期間の使用に耐えうる貯湯タンクが求められている。

また、貯湯式温水器の貯湯タンクに限られず、さまざまな液体や薬剤を収容しておくタンクとして、できる限り設置スペースが小さくかつ耐久性が高いものが求められている。

特開平０８−２７１０５３号公報特開平０９−２２９４８２号公報特許第４３１３２７９号公報

本発明は上記事情に鑑み、設置スペースが小さく耐久性の高いタンクを提供することを目的とする。

第１発明のタンクは、中空な空間を有する収容部を備え、該収容部の中空な空間内と外部との間を連通する連通部を有するタンクであって、前記中空な空間を形成する一対の側壁を備えた収容部と、前記収容部の一対の側壁同士を連結する連結手段を備えており、前記収容部は前記一対の側壁の間に形成された連通孔を備えており、前記連結手段は、前記連通孔に挿通される挿入部材と、前記挿入部材と前記一対の側壁とを連結する一対の連結部材と、前記一対の連結部材間を接近する方向の付勢力を与える付勢力保持手段とからなり、前記収容部の前記側壁の外面には、前記連通孔を囲むように係合部が形成されており、該係合部は、前記連通孔の内端縁が外方に屈曲されて形成された連結壁と、該連結壁の周囲に取付けられたＵ字状の断面を有し内側が係合溝となる係合部材とからなり、前記連結部材は、小径の挿入部と大径の固定部とからなる段付円筒状に形成され、前記固定部における前記挿入部側の端面には、該端面から凹んだ環状の溝が形成され、前記挿入部は前記連通孔に挿入され、かつ前記固定部は前記係合溝に挿入される部材となっており、前記挿入部材の外面と前記連結部材の内周面との間にＯリングが嵌められ、前記連結部材の外面と前記連通孔における内端縁との間にＯリングが嵌められていることを特徴とする。
第２発明のタンクは、第１発明において、前記収容部は、前記収容部における側壁の膨らみを形成する曲面状部と該曲面状部の周縁に形成された接合部とを有する一対の板状部材を、該接合部同士を接合して形成されたものであり、該一対の板状部材の接合部同士は、前記収容部が形成された場合において中空な空間側に位置する部分が溶接されていることを特徴とする。
第３発明のタンクは、第１発明において、前記一対の側壁には、その中央部に、互いに接近するように凹んだ一対の凹み部が形成されていることを特徴とする。
第４発明のタンクは、第１発明において、前記収容部は、前記一対の側壁が離間する方向と直交する方向における中空な空間の断面形状が楕円形となるように形成されていることを特徴とする。

第１発明によれば、つぎの効果を奏する。
ａ）連結手段によって一対の側壁の互いに離間する方向への移動が制限されているので、収容部の中空な空間が外部よりも高い圧力となった場合における一対の側壁の膨みを防ぐことができる。すると、収容部の厚さを薄くしておけば、狭い空間でもタンクを配設することができるし、収容部内に水道水などのある程度圧力が高い液体を供給して中空な空間内の圧力が高くなっても、タンクが周辺にある構造物などと干渉することを防ぐことができる。
ｂ）挿入部材を連通孔に挿通し、一対の連結部材を取り付けるだけで、一対の側壁同士を連結できるので、タンクの製造が容易になる。
ｃ）付勢力保持手段によって、一対の側壁が互いに接近する方向に沿って付勢力を加えておけば、収容部に加わる内圧に対する耐久性を高くすることができる。
ｄ）連結部材が側壁に対して着脱可能であるから、連結部材を取り外せば、挿入部材も取り外すことができる。すると、連通孔から検査装置や洗浄装置を収容部内に入れることが可能となるので、タンクのメンテナンス性を向上することができる。
ｅ）連結手段の挿入部材を連通孔に挿入すると、係合溝に固定部が挿入された状態となるので、連結手段が一対の側壁をしっかりと固定できる。
ｆ）挿入部材と連結部材の間のＯリングおよび連結部材と連通孔の内端縁との間のＯリングにより、収容部の内外のシール性を高めることができる。
第２発明によれば、一対の板状部材における接合部同士を中空な空間側から溶接しているので、収容部に内圧が加わっても、接合部同士の間に隙間が形成されない。すると、水道水などを収容部に収容した場合における溶接部の腐食が発生しにくくなるので、タンクの耐久性を高くすることができる。
第３発明によれば、側壁が凹み部を有しているので、この凹み部に、連結手段において収容部外に配置される部材を配置することができる。すると、連結手段のうち、収容部の外面に突出する部分を少なくできるので、連結手段を設けてもタンクの厚みが厚くなることを防ぐことができる。
第４発明によれば、中空な空間の正面視形状を楕円形にできるので、タンクの容積を大きくすることができる。

本実施形態のタンク１の概略説明図であって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）はＣ−Ｃ線断面図である。（Ｂ）は本実施形態のタンク１の要部拡大説明図であり、（Ａ）は、（Ｂ）のＡ部拡大説明図である。他の実施形態のタンク１の概略説明図であって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）はＣ−Ｃ線断面図である。（Ｂ）は他の実施形態のタンク１の要部拡大説明図であり、（Ａ）は、（Ｂ）のＡ部拡大説明図である。連結手段２０の他の例を示した図である。連結手段２０の他の例を示した図である。連結手段２０の他の例を示した図である。他の実施形態のタンク１の概略説明図であって、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明のタンクは、貯湯式温水器における貯湯タンクや、化粧品や薬品、アルコールなどのように揮発したり劣化しやすいものなど収容して一時的に貯留または長期間貯蔵しておく容器として使用し得るタンク、また、非常用の飲料水などを貯蔵しておくことができる貯水槽などとして使用できるタンクであって、設置スペースを小さくしつつ耐久性を高くすることができるようにしたことに特徴を有する。なお、貯水槽として使用する場合において、本発明のタンクを横置きにすれば床下等の狭いスペースでも設置できるので、貯水槽を設置するための特別なスペースを設けなくてもよくなるという利点が得られる。
以下では、代表として、本発明のタンクを貯湯式温水器における貯湯タンクに適用することを前提として説明する。

（貯湯式温水器における貯湯タンク）
まず、貯湯式温水器の貯湯タンクに使用する場合における、本実施形態のタンク１の基本構造と使用方法を簡単に説明する。

図１に示すように、本実施形態のタンク１は、内部に中空な空間２ｈを有する収容部２と、この中空な空間２ｈ（以下、収容空間２ｈという）と外部との間を連通する連通部５ａ，５ｂとを有するものである。

図１（Ａ）に示すように、収容部２は、正面視で、収容空間２ｈが楕円形に形成された容器である。
図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、この収容部２は、一対の側壁３，３を備えており、この一対の側壁３，３が互いに離間するように膨らんでおり、両者の間に収容空間２ｈが形成されている。なお、一対の側壁３，３は、一対の側壁３，３が互いに離間する方向と直交する断面（図１（Ｃ）においてＤ−Ｄで示す断面、以下、収容空間２ｈの平面視断面という）において収容空間２ｈの断面形状が楕円形となるように形成されており、しかも、収容空間２ｈの縦断面（図１（Ｂ））および収容空間２ｈの横断面（図１（Ｃ））がいずれも略楕円形上になるように形成されている。

図１（Ａ）に示すように、収容部２において、その長軸方向の一端（図１（Ａ）では上端）には、連通部５ａが設けられている。また、収容部２において、その長軸方向の他端（図１（Ａ）では下端）には、連通部５ｂが設けられている。この連通部５ａおよび連通部５ｂは、いずれも収容空間２ｈと外部との間を連通するものである。つまり、連通部５ａおよび連通部５ｂを通して、外部から収容空間２ｈへの水道水や外部加熱装置で温められた温水の供給や、収容空間２ｈから外部への温水の排出を行うことができるのである。

なお、収容空間２ｈ内にヒータなどの加熱手段を設けておけば、外部加熱装置で温められた温水をタンクに供給しなくてもよい。例えば、収容部２の長軸方向の一端側（図１（Ａ）では下端側）にヒータなどの加熱手段が設けておけば、収容空間２ｈ内に供給された水をヒータなどによって温めることができる。

以上のごとき構造であるので、本実施形態のタンク１を、長軸方向が鉛直になるように配設し、連通部５ｂに水道管からの給水配管を接続し、連通部５ａにタンク１と給湯すべき場所（例えば、台所や浴室など）とをつなぐ給湯配管の一端を接続する。すると、水道管から供給された水を加熱手段によって加熱すれば、上部には温水層、下部には常温水層を形成して、同一のタンク１内に温水と常温水とを貯留することができる。
そして、連通部５ｂは給水配管を介して水道管に直接接続されているので、タンク１は水道管の給水圧が加わっている。すると、給湯配管に接続されている蛇口などを開けば、水道管の給水圧によって、タンク１内の温水を連通部５ａと給湯配管を通して給湯すべき場所に供給することができる。

また、収容部２は、その収容空間２ｈが縦断面（図１（Ｂ））および横断面（図１（Ｂ））が略楕円形状になるように一対の側壁３，３が形成されているので、収容部２の厚さｔを薄くしておけば、タンク１の設置スペースを小さくできる。すると、狭い空間でも本実施形態のタンク１を配設することができるので、タンク１の設置場所の自由度を高くできる。

なお、本実施形態のタンク１において、連通部５ａおよび連通部５ｂは、収容空間２ｈと外部との間を連通することができれば、その構造はとくに限定されない。例えば、収容部２の一の側壁３に貫通孔を形成し、その貫通孔にパイプなど筒状の部材を取り付けることによって連通部５ａや連通部５ｂを形成することができる。かかる構造とした場合、収容部２の一の側壁３に形成された貫通孔とパイプの中空孔が、特許請求の範囲にいう連通通路に相当する。

また、図１では、連通部５ａおよび連通部５ｂは、それぞれ２個所設けているが、１個所でもよいし、３個所以上でもよい。
そして、上記例では、貯湯式温水器の貯湯タンクに使用する場合のタンクであるので、連通部５ａを上部、連通部５ｂを下部、にそれぞれ設けたが、各連通部５ａ，５ｂを設ける位置や両者の相対的な位置はとくに限定されない。例えば、飲料水などの液体を貯蔵しておくタンクとして使用する場合であって、タンク１を横置きの状態で使用する場合であれば、連通部５ａおよび連通部５ｂは側壁３が最も膨らんだ部分に配置してもよい。すると、内部の液体を排出しやすくなるので好ましい。とくに、タンク１を横置きにした状態で、連通部５ａを上側の側壁３において最も膨らんだ部分に連通部５ａを配置し、連通部５ｂを下側の側壁３において最も膨らんだ部分に配置すれば、連通部５ｂから液体を排出しやすくなるし、タンク１内の液体を残さず排出できる（図８参照）。

さらに、上記例では、収容空間２ｈの平面視断面の形状が楕円形となる場合を説明したが、収容部２の収容空間２ｈは、必ずしも上記のごとき形状でなくてもよく、平面視断面は円形でもよい（図８参照）。しかし、平面視断面を楕円形とすれば、平面視断面の短軸の長さと同じ直径を有する円形断面の収容空間を有するタンクに比べて、タンクの容積を大きくすることができる。
例えば、収容空間２ｈの平面視断面の直径が約９００ｍｍの円となるようにして、一対の側壁３，３間の最大距離を３００ｍｍ程度とした場合には、タンク容量は約１００リットルである。一方、収容空間２ｈの平面視断面の長軸が約１１００ｍｍ、短軸が約９００ｍｍの楕円となるようにして、一対の側壁３，３間の最大距離を３００ｍｍ程度とすれば、タンク容量を約１４０リットルとすることができる。つまり、平面視断面を楕円形とすれば、円形の場合に比べて大幅にタンク容量を増加させることができる。

（連結手段２０の説明）
上述したような基本構造を有するタンク１では、収容空間２ｈの内圧が高くなると、一対の側壁３，３を外方に押す力によって一対の側壁３，３がさらに離間するように（側壁３が膨らむように）変形して、収容部２の形状が変形してしまう可能性がある。
そこで、本実施形態のタンク１は、図１に示すように、一対の側壁３，３同士が離間するように変形することを防止するために、連結手段２０を設けている。

（連結手段２０の説明）
図２に示すように、一対の側壁３，３には、平面視で、その中央部に連通孔３ｈがそれぞれ形成されている。具体的には、一対の側壁３，３において、収容部２の収容空間２ｈの平面視断面と直交しかつ平面視断面の中心を通る中心線と交差する点を中心とする位置に、円形の連通孔３ｈがそれぞれ形成されている。
図２に示すように、各側壁３では、連通孔３ｈの内端縁が外方に屈曲されており、連通孔３ｈを囲むように連結壁３ｗが形成されている。そして、連結壁３ｗの周囲には、この連結壁３ｗを囲むようにＵ字状の断面を有する係合部材３ｄが取り付けられている。つまり、係合溝３ｇを備えた係合部材３ｄが、連結壁３ｗの周囲に設けられているのである。なお、この係合部材３ｄは、その内方の上端が連結壁３ｗの上端と固定されている。
また、連結壁３ｗと係合部材３ｄが、特許請求の範囲にいう係合部に相当する。以下では、連結壁３ｗと係合部材３ｄの内側の内壁とを合わせて、係合部の内壁ｗという。

図２に示すように、連結手段２０は挿入部材２１を備えている。この挿入部材２１は、その直径が連通孔３ｈの外径よりも小さい軸状の部材である。そして、挿入部材２１は、その軸方向の長さが一対の側壁３，３間の距離よりも長くなっており、その両端には雄ネジが形成されている。

この挿入部材２１の両端には、一対の連結部材２２，２２が取り付けられている。この連結部材２２は、大径の固定部２３と小径の挿入部２４とを有する段付円筒状に形成された部材である。この連結部材２２には、その中心軸と同軸かつ内径が挿入部材２１の外径よりもわずかに大きい貫通孔22hが形成されている。この貫通孔22hの内面には、内径が挿入部材２１の外径よりも小さいＯリング22oが設けられている。このＯリング22oは、その中心が挿入部材２１の中心軸上に位置するように配設されている。

また、連結部材２２は、上述したように、大径の固定部２３と小径の挿入部２４とを有している。固定部２３は、外径が、連通孔３ｈの外径よりも大きくしかも中心から係合部材３ｄの係合溝３ｇの外側の内面までの距離よりも短くなるように形成されている。また、小径の挿入部２４は、固定部２３と同軸であって、外径が連通孔３ｈの内径よりもわずかに短くなるように形成されている。
そして、固定部２３における挿入部２４側の端面には、この端面から凹んだ溝23gが形成されている。この溝23gは、挿入部材２１の中心軸周りに沿って形成された環状の溝である。溝23gの直径は、連通孔３ｈ内径と同程度であり、その溝幅は、係合部の内壁ｗの厚さよりも広くなるように形成されている。この溝23gの内面（挿入部材２１の中心軸側の内面）には、外径が連通孔３ｈの内径よりも大きいＯリング23oが設けられている。このＯリング23oは、その中心が挿入部材２１の中心軸上に位置するように配設されている。

以上のごとき構造であるので、以下のように連結手段２０を収容部２に取り付ければ、収容部２の収容空間２ｈが外部よりも高い圧力となった場合でも、一対の側壁３，３が膨んで変形することを防ぐことができる。

まず、一対の側壁３，３の連通孔３ｈに挿入部材２１を挿入する。このとき、挿入部材２１の両端部が、一対の側壁３，３からいずれも突出した状態となるように配置する。

ついで、連結部材２２の貫通孔22hに挿入部材２１の端部を挿通させて、挿入部材２１の両端にそれぞれ連結部材２２を取り付ける。そして、連結部材２２を挿入部材２１に沿って移動させ、各側壁３の係合部の内壁ｗが連結部材２２の固定部２３に設けられている溝23gに入るまで押し込む。具体的には、係合部の内壁ｗの先端が、溝23gにおいてＯリング23oが設けられている位置よりも深い位置に配置されるまで押し込む（図２参照）。

すると、挿入部材２１と一対の側壁３，３との間が、一対の連結部材２２，２２によって連結されることになる。
しかも、挿入部材２１の外面と連結部材２２の貫通孔22hの外面との間および係合部の内壁ｗの内面と溝23gの内側の面との間は、それぞれＯリング22oおよびＯリング23oによってシールされる。このため、収容部２の収容空間２ｈと外部との間を、液密（好ましくは気密）に遮断することができる。

最後に、挿入部材２１の両端に設けられている雄ネジに対して、一対のナット２５，２５を螺合して、それぞれ締め付ければ、一対の連結部材２２，２２は一対のナット２５，２５間の距離よりも離間することができなくなる。言い換えれば、一対の側壁３，３は、一対のナット２５，２５間の距離までしが互いに離間する方向に移動できなくなるので、一対の側壁３，３が膨んで変形することを防ぐことができる。

以上のごとく、上記のような連結手段２０を設ければ、収容部２内の圧力が高くなっても、一対の側壁３，３が膨んで変形することを防ぐことができるから、収容部２の厚さを薄くしておけば、狭い空間でもタンク１を配設することができる。そして、収容部２内に水道水の圧力が加わっても、タンク１が変形しないので、タンク１が周辺にある構造物などと干渉することを防ぐことができる。
しかも、挿入部材２１を一対の側壁３，３の連通孔３ｈに挿通し、一対の連結部材２２，２２を挿入部材２１と一対の側壁３，３に取り付けるだけで、一対の側壁３，３同士を連結できるので、タンク１の製造が容易になる。

また、挿入部材２１の両端に設けられている雄ネジに対する一対のナット２５，２５の締め付け量を調整すれば、一対の側壁３，３に加える力を調整することもできる。つまり、一対のナット２５，２５間の距離を、連結手段２０を取り付けていない状態における連通孔３ｈが設けられている位置における一対の側壁３，３間の距離（無負荷距離）と同じにしておけば、一対の側壁３，３に対して、連結手段２０から力が加わらない状態とすることができる。逆に、一対のナット２５，２５間の距離が無負荷距離よりも短くなるように一対のナット２５，２５を締め付ければ、一対の側壁３，３に、両者が接近する方向の付勢力を加えることができる。なお、一対の側壁３，３に両者が接近する方向の付勢力を加えておけば、収容部２に対して一対の側壁３，３を外方に押す圧力が加わっても、あらかじめ加えている付勢力と押圧力とを相殺させることができる。すると、収容部２に加わる内圧に対する耐久性を高くすることができる。
上記の挿入部材２１と、一対の連結部材２２，２２、一対のナット２５，２５が、特許請求の範囲にいう付勢力発生手段に相当する。

さらに、上記ごとき構造とすれば、一対のナット２５，２５を挿入部材２１の両端から取り外せば、一対の連結部材２２，２２および挿入部材２１を収容部２から取り外すことができる。すると、一対の側壁３，３の連通孔３ｈが開放された状態になるので、この連通孔３ｈから収容部２の収容空間２ｈ内に検査装置や洗浄装置を入れることが可能となる。すると、収容部２の一対の側壁３，３の状態をその内部からでも確認できるし、収容空間２ｈの洗浄も容易になるので、タンク１のメンテナンス性が各段に向上する。

上記例では、連結部材２２を挿入部材２１に沿って移動させたときに、各側壁３の係合部の内壁ｗを連結部材２２の固定部２３に設けられている溝23gに入るまで押し込むと表現した。このときの動きは、上述した連結部材２２の固定部２３において、溝23gと固定部２３の外面との間の部分が、係合溝３ｇに挿入されている状態と言い換えることができる。すると、連結部材２２の固定部２３において、溝23gと固定部２３の外面との間の部分が、特許請求の範囲にいう、係合突起に相当するものとなる。

（連結手段２０の他の実施形態）
連結手段２０は上記のごとき構造に限られず、一対の側壁３，３間の距離が離れないように連結しておくことができる構造であればよい。
例えば、上記例では、連結部材２２の両方がいずれも挿入部材２１に対して着脱可能な場合を説明したが、挿入部材２１は、その頭部Ｈが連結部材２２における側壁３と連結する構造と実質同等の構造を有するものとしてもよい。この場合には、挿入部材２１を連通孔３ｈに挿入して、一方の端部のみに連結部材２２を連結すれば、作業時間を短縮することができる（図５（Ａ））。
また、図５（Ｂ）に示すように、挿入部材２１として一般的なボルトを使用することも可能である。この場合には、一方の連結部材２２の貫通孔22hからボルトを挿通し、このボルトの先端を他方の連結部材２２の貫通孔22hから突出させる。すると、突出したボルトの先端にナット２５を螺合させれば、一対の側壁３，３間の距離が離れないようにすることができる。

また、図６（Ａ）に示すように、連結手段２０を、図６（Ａ）の挿入部材２１と同等の頭部を有する一対の軸状部材21a，21bによって構成してもよい。この場合、一対の軸状部材21a，21b同士がネジ構造によって連結分離できるようにしておけば、各軸状部材21a，21bを連通孔３ｈに挿入して収容空間２ｈ内で両者を連結すれば、一対の側壁３，３間を連結することができる。例えば、軸状部材21aの先端にその先端面から凹んだ雌ネジ穴を形成しておき、軸状部材21bの先端部に前記雌ネジ穴と螺合する雄ネジを形成しておけば、収容空間２ｈ内において両者を簡単に連結することができる。
また、図６（Ｂ）のような一対の軸状部材21a，21bを使用する場合には、両者を結合部材21eによって連結してもよい。例えば、図６（Ｂ）に示すように、軸状部材21c，21dと結合部材21eによってターンバックルのような構造となるようにすれば、一対の側壁３，３間に発生させる付勢力を調整しやすくなるので、好適である。かかる構造とした場合には、上記の一対の軸状部材21c，21dと結合部材21eが、特許請求の範囲にいう付勢力発生手段に相当するものとなる。

また、連結手段２０は、一対の側壁３，３間の距離が離れないように連結しておくことができる構造であればよいので、以下のような構造も採用することができる。
図７に示すように、挿入部材２１の両端部側面に、この側面の周方向に沿った溝21hをそれぞれ形成しておく。なお、各溝21hは、挿入部材２１の軸方向において、挿入部材２１を一対の側壁３，３の連通孔３ｈに挿入した状態ときに、両方の溝21hがいずれも一対の側壁３，３外に配置することができる位置に形成する。
この挿入部材２１を一対の側壁３，３の連通孔３ｈに挿入した状態において、各溝21hに環状のプレート21pを取り付ける。この環状のプレート21pは、その内径が溝21hの底の位置における挿入部材２１の内径Ｄ３とほぼ同じ長さであり、その外径が挿入部材２１の外径Ｄ１よりも長くなるように（つまり幅が溝21hの深さよりも長くなるように）形成されている。
すると、収容空間２ｈ内の圧力が高くなって一対の側壁３，３が膨らもうとしても、環状のプレート21pにおいて、挿入部材２１の外周面から突出している部分が一対の側壁３，３と干渉する。つまり、環状のプレート21pによって一対の側壁３，３同士が離間する方向への移動が制限されるので、一対の側壁３，３が膨んで変形することを防ぐことができる。
なお、図７に示すように、上記のごとき構造の連結手段２０によって一対の側壁３，３の変形を防止する場合には、一対の側壁３，３外面に、連通孔３ｈを囲むように環状の保護プレート３ｐを設けておくことが好ましい。かかる保護プレート３ｐを設けておけば、一対の側壁３，３が膨んでプレート21pと一対の側壁３，３とが干渉したときでも、一対の側壁３，３の損傷を防ぐことができる。
しかも、図７に示すように、保護プレート３ｐの内面に、挿入部材２１の外形よりも内径が小さいＯリングを設けておけば、収容空間２ｈ内部と外部との間を液密（好ましくは気密）に保ちやすくなる。なお、図７の構造とした場合において、収容空間２ｈ内部と外部との間を液密に保つ構造（シール構造）は、収容空間２ｈ内からの液体等の漏れを防ぐことができるのであれば、図７に示す構造に限定されない。
上述した、環状の保護プレート３ｐが、特許請求の範囲にいう移動規制部材に相当する。

（凹み部３ｓ）
図３および図４に示すように、一対の側壁３，３の中央部に、互いに接近するように凹んだ一対の凹み部３ｓ，３ｓを形成して、この一対の凹み部３ｓ，３ｓ間に連結手段２０が取り付けられるようにしてもよい。具体的には、一対の側壁３，３の中央部に、収容部２の収容空間２ｈの平面視断面と直交しかつ平面視断面の中心を通る中心線ＣＬと直交する平坦面である凹み部３ｓを形成し、この凹み部３ｓに連通孔３ｈを形成する。
かかる構成とする場合には、側壁３を、その外周縁と凹み部３ｓの外周縁との間がなめらかな曲面で連結されるように形成する。より詳しく言えば、中心線を含む平面と側壁３との交線が、側壁３の外周縁と凹み部３ｓの外周縁との間をつなぐ円弧状の曲線となるように形成する（図３（Ｂ）、（Ｃ）参照）。
すると、凹み部３ｓを設けることにより側壁３内面の曲率半径が小さくなっても、内圧を分散させる効果を発揮させることができるので、凹み部３ｓを設けたことに起因する応力集中などが発生することを防ぐことができる。

また、一対の側壁３，３間の距離が最も長い部分(図３（Ｂ）のＬ１の部分)に比べて、凹み部３ｓは内方に引っ込んでいるので、両者の距離の差の分だけ、連結手段２０が収容部２の外面から突出する量を分を少なくできる。すると、連結手段２０を設けても、タンク１を設置するスペースが大きくなることを防ぐことができる。とくに、連結手段２０が収容部２の外面から突出しないように構成すれば、タンク１を設置するスペースを、連結手段２０を有しないタンク１と同等にすることができる。

（収容部２の形成）
本実施形態の貯湯タンク１において、収容部２を形成する方法はとくに限定されないが、一対の板状部材を接合して形成すると製造が容易である。
例えば、板材をプレス等によって成形して、収容部における側壁の膨らみを形成する曲面状部と、曲面状部の周縁に形成されたフランジ状の接合部とを有する板状部材を形成する。そして、板状部材を、フランジ状の接合部同士が重なり合うように重ねて、接合部同士を溶接などによって接合すれば、本実施形態の貯湯タンク１における収容部２を形成することができる。
とくに、一対の側壁３，３に連通孔３ｈを設ける場合であって、板状部材に、一対の側壁３，３の連通孔３ｈとなる孔を形成してから接合部同士を接合する場合には、内側から接合部同士を接合することができる。すると、形成された収容部２となった場合において収容空間２ｈ側に位置する部分が溶接された状態となる（図１（Ｃ）参照）。この場合、収容部２に内圧が加わっても、接合部同士の間に隙間が形成されないので、水道水などを収容部に収容した場合における溶接部の腐食が発生しにくくなるから、貯湯タンク１の耐久性を高くすることができる。

（収容部２の形成）
本実施形態の貯湯タンク１において、収容部２を形成する方法はとくに限定されないが、一対の板状部材を接合して形成すると製造が容易である。
例えば、板材をプレス等によって成形して、収容部における側壁の膨らみを形成する曲面状部と、曲面状部の周縁に形成されたフランジ状の接合部とを有する板状部材を形成する。そして、板状部材を、フランジ状の接合部同士が重なり合うように重ねて、接合部同士を溶接などによって接合すれば、本実施形態の貯湯タンク１における収容部２を形成することができる。
とくに、板状部材に、一対の側壁３，３の連通孔３ｈとなる孔を形成してから接合部同士を接合する場合には、内側から接合部同士を接合することができる。すると、形成された収容部２となった場合において収容空間２ｈ側に位置する部分が溶接された状態となる（図１（Ｃ）参照）。この場合、収容部２に内圧が加わっても、接合部同士の間に隙間が形成されないので、水道水などを収容部に収容した場合における溶接部の腐食が発生しにくくなるから、貯湯タンク１の耐久性を高くすることができる。

本実施形態の貯湯タンクは、貯湯式温水器における貯湯タンクや、化粧品や薬品、アルコールなどのように揮発したり劣化しやすいものなど収容して一時的に貯留または長期間貯蔵しておく容器、また、非常用の飲料水などを貯蔵しておくことができる貯水槽などに適している。

１貯湯タンク
２収容部
２ｈ収容空間
３側壁
３ｈ連通孔
３ｄ係合部材
３ｇ係合溝
２０連結手段
２１挿入部材
２２連結部材
２３係合溝
３０間隔保持手段

Claims

中空な空間を有する収容部を備え、該収容部の中空な空間内と外部との間を連通する連通部を有するタンクであって、
前記中空な空間を形成する一対の側壁を備えた収容部と、
前記収容部の一対の側壁同士を連結する連結手段を備えており、
前記収容部は前記一対の側壁の間に形成された連通孔を備えており、
前記連結手段は、
前記連通孔に挿通される挿入部材と、
前記挿入部材と前記一対の側壁とを連結する一対の連結部材と、
前記一対の連結部材間を接近する方向の付勢力を与える付勢力保持手段とからなり、
前記収容部の前記側壁の外面には、前記連通孔を囲むように係合部が形成されており、
該係合部は、前記連通孔の内端縁が外方に屈曲されて形成された連結壁と、該連結壁の周囲に取付けられたＵ字状の断面を有し内側が係合溝となる係合部材とからなり、
前記連結部材は、小径の挿入部と大径の固定部とからなる段付円筒状に形成され、前記固定部における前記挿入部側の端面には、該端面から凹んだ環状の溝が形成され、前記挿入部は前記連通孔に挿入され、かつ前記固定部は前記係合溝に挿入される部材となっており、
前記挿入部材の外面と前記連結部材の内周面との間にＯリングが嵌められ、
前記連結部材の外面と前記連通孔における内端縁との間にＯリングが嵌められている
ことを特徴とするタンク。
前記収容部は、
前記収容部における側壁の膨らみを形成する曲面状部と該曲面状部の周縁に形成された接合部とを有する一対の板状部材を、該接合部同士を接合して形成されたものであり、
該一対の板状部材の接合部同士は、前記収容部が形成された場合において中空な空間側に位置する部分が溶接されている
ことを特徴とする請求項１記載のタンク。
前記一対の側壁には、
その中央部に、互いに接近するように凹んだ一対の凹み部が形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のタンク。
前記収容部は、
前記一対の側壁が離間する方向と直交する方向における中空な空間の断面形状が楕円形となるように形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のタンク。