JP6336051B2 - 流体貯蔵容器の断熱のための自立型ケースを製造する方法及び該方法によって製造された自立型ケース - Google Patents

Description

本発明は、流体、例えば極低温流体の貯蔵及び／又は輸送のためのメンブレン付き流体密断熱型タンクの分野に関する。

メンブレンを備えた流体密断熱型タンクは、特に、大気圧の状態において約−１６２℃で貯蔵される液化天然ガス（ＬＮＧ）の貯蔵に用いられている。これらタンクは、陸上又は浮遊式設備上に設置される場合がある。浮遊式設備の場合、タンクは、液化天然ガスを輸送し又は浮遊式設備を推進させる燃料としての役目を果たす液化天然ガスを受け入れるようになっている場合がある。

仏国特許第２，８７７，６３９号明細書は、流体密断熱型タンクを記載しており、この流体密断熱型タンクは、浮遊式設備の支持構造体に固定されたタンク壁を有し、このタンク壁は、タンクの内側から外側に厚さ方向において、液化天然ガスに接触するようになった一次流体密バリヤ、一次断熱バリヤ、二次流体密バリヤ及び支持構造体に係留された二次断熱バリヤを次々に備えている。

断熱バリヤは、複数の隣り合う平行六面体の断熱ケースから成る。平行六面体ケースは、合板ベースパネルと、合板カバーパネルと、ベースパネルとカバーパネルとの間に介在して設けられた複数の支承ウェブとから成る。支承ウェブは、ベースパネル及びカバーパネルに垂直な方向において圧縮力に対して良好な耐性を保証し、かくしてタンク内に入っている液体によって及ぼされる静水圧に耐えるよう起伏している。ケースは又、支承ウェブ相互間に配置されたコンパートメント内に延びる断熱内張りで満たされている。

仏国特許第２，８７７，６３９号明細書

この特許文献は、支承ウェブをインターロック又は嵌め合い方式でベースパネル及びカバーパネルに接合するためにベースパネル及びカバーパネルの内側フェースに溝を機械加工することを提案している。しかしながら、かかる組み立てには、追加の機械加工作業が必要である。

また、支承ウェブをステープルによってベースパネル及びカバーパネルに接合することが知られている。しかしながら、かかるステープルは、支承ウェブが複合材料で作られている場合には不適当である。事実、複合材料壁をステープルによってベースパネル及びカバーパネルに固定することは、ウェブの強度を低下させる傾向がある。

本発明が立脚する技術的思想は、流体貯蔵タンクを断熱する自立型のケースの製造方法であって、支承ウェブをベース及び／又はカバーパネルに固定することが簡単且つ確実な仕方で達成される方法を提案することにある。

一実施形態によれば、本発明は、流体密メンブレンを備えた流体貯蔵タンクを断熱するようになった自立型ケースを製造する方法であって、この方法は、
繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られた複数の支承ウェブを用意するステップと、
ベースパネル及びカバーパネルを用意するステップと、
支承ウェブをベースパネルとカバーパネルとの間に介在して設けてベースパネルとカバーパネルがケースの厚さ方向に互いに間隔を置いて配置されると共に支承ウェブが厚さ方向に延びるようにするステップと、
支承ウェブをベースパネル及び／又はカバーパネルに固定するステップと、
支承ウェブ相互間に設けられた複数のコンパートメントを断熱内張りで内張りするステップと、を含み、
ベースパネル及びカバーパネルは各々、支承ウェブを固定する少なくとも１つの熱可塑性要素を有し、支承ウェブは、支承ウェブとベースパネル及びカバーパネルの熱可塑性要素との間のインターフェースゾーンのところで行われる熱可塑性樹脂溶接作業によってベースパネル及びカバーパネルに固定されることを特徴とする製造方法を提供する。

かくして、支承ウェブをベースパネル及び／又はカバーパネルに簡単且つ確実な仕方で接合することができる。と言うのは、固定要素は、支承ウェブの構造的健全性を低下させず、その結果、これら支承ウェブの強度は、ベースパネル及び／又はカバーパネルへの固定によっては低下しないからである。

実施形態によれば、この方法は、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上を含むのが良い。
‐ベースパネル及びカバーパネルは各々、ケースの内側を向く内側フェースと、外側フェースとを有し、ベースパネル及びカバーパネルの内側フェースは、支承ウェブを固定する熱可塑性フィルムで覆われる。
‐ベースパネル及び／又はカバーパネルの内側フェースは、全体が熱可塑性フィルムで覆われる。
‐取り外し可能な保護マスクを溶接作業に先立ってインターフェースゾーン相互間でベースパネル及び／又はカバーパネルの内側フェース上に配置するステップを含む。かくして、フィルムは、支承ウェブの固定ゾーンの外側で保護される。
‐ベースパネル及び／又はカバーパネルの外側フェースは、全体が熱可塑性フィルムで覆われる。かくして、ベースパネルとカバーパネルの熱屈曲度は、タンクが冷やされたときに釣り合いが取られる。
‐ベースパネル及び／又はカバーパネルの内側フェースは、部分的に、熱可塑性フィルムで覆われ、複数の熱可塑性フィルムストリップが各々、支承ウェブとのインターフェースゾーンに配置される。
‐ベースパネル及び／又はカバーパネルは、合板本体を有し、熱可塑性フィルムは、合板本体に接着される。
‐熱可塑性フィルムは、繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料である。かかる熱可塑性フィルムは、ベースパネル及び／又はカバーパネルの屈曲強度及び耐穴あけ性（耐破壊性）を向上させる。
‐ベースパネル及び／又はカバーパネルは、繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られた本体を有し、本体は、支承ウェブを固定するための熱可塑性要素を形成している。
‐ベースパネル及び／又はカバーパネルは、支承ウェブを固定するための熱可塑性マトリックスを含浸させた木製本体を有する。
‐熱可塑性要素は、ベースパネル及び／又はカバーパネルに設けられたボア内に且つ支承ウェブに設けられたボア内に挿入される熱可塑性スタッドである。
‐支承ウェブを固定するための熱可塑性要素は、支承ウェブの熱可塑性マトリックスと同じ熱可塑性マトリックスを含む。
‐熱可塑性樹脂溶接は、赤外線による溶接、超音波溶接、誘導溶接、摩擦溶接、充填剤の添加による溶接、熱風ジェット溶接、及び有炎燃焼から選択された方法によって実施される。
‐上記製造方法では、
・支承ウェブは、カバーパネルを支持するようになっていて且つ自立型ケースに配置される流体密メンブレンの金属ストレークを溶接するための溶接支持体を固着するようになった固定ストラップを備えた上端部を有し、固定ストラップは、溶接支持体の折り畳まれ長手方向に延びる縁部と協働するようになった折り畳まれ長手方向に延びる縁部を有し、
・カバーパネルは、カバーパネルの厚さ全体にわたって延びる互いに平行な溝を有し、
・支承ウェブは、固定ストラップが各々カバーパネルの溝内に延びるようベースパネルとカバーパネルとの間に配置される。
‐固定ストラップは、この固定ストラップの成形中、支持ウェブの塊中に嵌め込まれる。
‐支承ウェブがハウジングを備えた上端部を有する主要本体と、固定ストラップ上に成形された熱可塑性材料から成るインサートとを有し、インサートは、支承ウェブの主要本体の上端部のハウジング内に位置決めされると共に熱可塑性樹脂溶接作業によって主要本体に固定される。

一実施形態によれば、本発明は又、流体密メンブレンを備えた流体貯蔵タンクを断熱するようになった自立型ケースであって、このケースは、
‐ケースの厚さ方向に互いに間隔を置いて配置されたベースパネル及びカバーパネルを有し、
‐ベースパネルとカバーパネルとの間に介在して設けられた状態で複数のコンパートメントで構成するよう厚さ方向に延びる複数の支承ウェブを有し、支承ウェブは、繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られ、
‐支承ウェブ相互間に配置されたコンパートメント内に延びる断熱内張りを有し、
‐ベースパネル及びカバーパネルは各々、少なくとも１つの熱可塑性要素を有し、
‐支承ウェブは、支承ウェブとベースパネル及びカバーパネルの熱可塑性要素との間に設けられたインターフェースゾーンでの熱可塑性樹脂溶接作業によってベースパネル及び／又はカバーパネルに固定されていることを特徴とするケースを提供する。

実施形態によれば、かかるケースは、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上を含むのが良い。
‐支承ウェブは、ベースパネル及びカバーパネルにそれぞれ向いた状態で配置された支承ウェブの２つの縁部に沿って延びる荷重分配プレートを有する。
‐支承ウェブは、複数の起伏部を有し、起伏部の軸線は、ベースパネル及びカバーパネルに垂直に延びている。

一実施形態によれば、本発明は又、液体密メンブレンを備えた流体貯蔵タンクを断熱するようになった自立型ケースの製造方法であって、この方法は、
‐繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られた複数の支承ウェブを用意するステップを含み、この支承ウェブは、カバーパネルを支持するようになっていて且つ自立型ケースに配置される流体密メンブレンの金属ストレークを溶接するための溶接支持体を固着するようになった固定ストラップを備えた上端部を有し、固定ストラップは、溶接支持体の折り畳まれ長手方向に延びる縁部と協働するようになった折り畳まれ長手方向に延びる縁部を有し、
‐ベースパネル及びカバーパネルを用意するステップを含み、カバーパネルは、カバーパネルの全幅にわたって延びる互いに平行な溝を有し、
‐支承ウェブをベースパネルとカバーパネルとの間に介在して設けてベースパネルとカバーパネルがケースの厚さ方向に互いに間隔を置いて配置されると共に支承ウェブが厚さ方向に延びて固定ストラップが各々、カバーパネルの溝の内側で延びるようにするステップを含み、
‐支承ウェブ相互間に設けられた複数のコンパートメントを断熱内張りで内張りするステップを含み、
‐支承ウェブをベースパネル及びカバーパネルに固定するステップを含むことを特徴とする方法を提供する。

実施形態によれば、自立型ケースを製造する方法は、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上を含むのが良い。
‐繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料から成形することによって支承ウェブを作り、固定ストラップをこれらの成形中、支承ウェブの塊中に嵌め込む。
‐支承ウェブを製作するステップは、
・モールド内に繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料を配置するステップを含み、
・流体密メンブレンの金属ストレークを溶接するための溶接支持体を固着するようになった固定ストラップをモールド内に挿入するステップを含み、
・複合材料を成形するステップを含み、この成形ステップ中、固定ストラップを支承ウェブの塊中に嵌め込むステップを含む。
‐複合材料を熱成形又は熱圧縮によって成形する。

他の実施形態によれば、自立型ケースを製造する方法は、以下の特徴のうちの１つ又は２つ以上を含むのが良い。
‐支承ウェブがハウジングを有する主要本体及び固定ストラップ上に成形された熱可塑性材料から成るインサートを有し、インサートは、支承ウェブの主要本体の上端部のハウジング内に位置決めされると共に熱可塑性樹脂溶接作業によって主要本体に固定される。 ‐支承ウェブを製作するステップは、
・ハウジングを備えた上端部を有する複合材料をモールド内に配置するステップと、
・固定ストラップ上に熱可塑性材料を成形することによってインサートを形成するステップと、
・このインサートを支承ウェブの主要本体のハウジング内に位置決めしてこのインサートを熱可塑性樹脂溶接作業によって主要本体に固定するステップとを含む。

本発明は又、支承ウェブがカバーパネルを支持するようになっていて且つ流体密メンブレンの金属ストレークを溶接するための溶接支持体を固着するようになった固定ストラップを備えた上端部を有することを特徴とする自立型ケースに関する。

一実施形態によれば、本発明は又、流体密断熱型の流体貯蔵タンクであって、互いに隣接して配置された上述の複数のケースを有する断熱バリヤと、断熱バリヤ上に配置される封止メンブレンとを有することを特徴とする流体貯蔵タンクを提供する。

かかるタンクは、例えばＬＮＧを貯蔵するための陸上貯蔵設備の一部をなしても良く、或いは、沿岸水域又は沖合に位置する浮遊式構造体、特にＬＮＧタンカは、浮遊式貯蔵及び再ガス化ユニット（ＦＳＲＵ）、浮遊式産出・貯蔵・揚荷ユニット（ＦＰＳＯ）その他の中に設置されても良い。

一実施形態によれば、流体を輸送する船が二重船殻と、二重船殻内に配置された上述のタンクとを有する。

一実施形態によれば、本発明は又、かかる船に荷積みし又は荷揚げする方法であって、断熱パイプラインを通って浮遊式又は陸上貯蔵施設から船のタンクに又は船のタンクから浮遊式又は陸上貯蔵施設に流体を送ることを特徴とする方法を提供する。

一実施形態によれば、本発明は又、流体を移送するシステムであって、このシステムは、上記船と、船殻内に設置されたタンクを浮遊式又は陸上貯蔵施設に連結するよう配置された断熱パイプラインと、断熱パイプラインを通って浮遊式又は陸上貯蔵施設から船のタンクまで又は船のタンクから浮遊式又は陸上貯蔵施設まで流体を圧送するポンプとを含むことを特徴とするシステムを提供する。

本発明は、添付の図面を参照して説明のためにのみ与えられて本発明を限定することがない本発明の幾つかの特定の実施形態の以下の説明から良好に理解されると共にその別の目的、細部、特徴及び利点が明らかになろう。

一実施形態としてのタンク壁の単純化された斜視図である。 図１のタンク壁の断熱ケースの単純化された平面図である。 支承ウェブの側面図である。 図３のＩＶ‐ＩＶ矢視断面図である。 一実施形態としての支承ウェブの製作ステップを示す図である。 一実施形態としての支承ウェブの製作ステップを示す図である。 第１の実施形態としての自立型ケースの概略断面図である。 第２の実施形態としての自立型ケースの概略断面図である。 第３の実施形態としての自立型ケースの概略断面図である。 第４の実施形態としての支承ウェブ及びベースパネルの組立体の詳細図である。 一実施形態としてのカバーパネル及び支承ウェブの断面図であり、支承ウェブが流体密メンブレンの金属ストレークの溶接のための溶接支持体と協働する固定ストラップを備えた状態を示す図である。 図１１の実施形態としての固定ストラップ付き支承ウェブを示す斜視図である。 別の実施形態としてのカバーパネル及び支承ウェブの断面図であり、支承ウェブが流体密メンブレンの金属ストレークの溶接のための溶接支持体と協働するようになった固定ストラップを備えている状態を示す図である。 図１３の実施形態としての固定ストラップ付き支承ウェブを示す斜視図である。 ＬＮＧタンカのタンク及びこのタンクの荷積み及び荷揚げのための基地の単純化された略図である。

図１は、流体密断熱型タンクの壁を示している。かかるタンクの全体的構造は周知であり、多面体の形態を有する。したがって、タンクの壁の全てがほぼ同じ全体的構造を有するということを前提として、タンク壁の１つのゾーンだけについて説明する。

タンクの壁は、タンクの外側から内側に向かって、支持構造体１と、互いに隣接した状態で支持構造体１上に配置され且つ二次保持要素４によって支持構造体に固着された断熱ケース３で作られている二次断熱バリヤ２と、ケース３によって支持された二次封止メンブレン５と、互いに隣接して配置され且つ一次保持要素８によって二次封止メンブレン５に固着された断熱ケース７により形成されている一次断熱バリヤ６と、ケース７によって支持されていて且つタンク内に入れられている極低温流体と接触関係をなすようになった一次封止メンブレン９とから成る。

支持構造体１は、特に、自立型金属プレート又はより一般的に言って適当な機械的性質を備えた任意形式の剛性間仕切りであるのが良い。支持構造体は、特に、船殻又は二重船殻で形成されるのが良い。支持構造体は、タンクの全体形状を定める複数の壁を有する。

一次封止メンブレン９及び二次封止メンブレン５は、例えば、隆起縁部を備えた金属ストレークの連続ストリップで形成され、これらストレークは、これらの隆起縁部が、ケース３，７のカバーに固定された互いに平行な溶接支持体に溶接されている。金属ストレークは、例えば、インバール（Ｉｎｖａｒ（登録商標））、即ち、鉄とニッケルの合金で作られ、この合金の膨張係数は、典型的には、１．２×１０^-6〜２×１０^-6Ｋ^-1である。

二次断熱バリヤ２のケース３及び一次断熱バリヤ６のケース７は、同一又は互いに異なる構造及び同一又は異なる寸法を有しても良い。

次に、図２を参照して、二次断熱バリヤ２及び／又は一次断熱バリヤ６のケース３，７の全体的構造について説明する。ケース３，７は、実質的に、平行六面体の形態をしている。ケース３，７は、互いに平行であるベースパネル１０とカバーパネル１１を有している。ベースパネル１０及びカバーパネル１１は、例えば、合板で作られている。

複数のスペーサ要素がベースパネル１０とカバーパネル１１との間でこれらに垂直に介在して設けられている。複数のスペーサ要素は、第１に２つの互いに反対側に位置した側壁１２，１３及び第２に複数の支承ウェブ（bearing web）１４を有している。支承ウェブ１４は、側壁１２，１３に垂直な方向で２つの側壁１２，１３相互間で互いに平行に配置されている。支承ウェブ１４は、ケース３，７の厚さ方向に延びている。

一実施形態では、カバーパネル１１の内側フェースは、流体密メンブレンの金属ストレークの溶接のための溶接支持体を収容する溝を有する。以下に図１１〜図１４を参照して説明する他の実施形態では、溶接支持体３１は、ケース３，７の支承ウェブ１４と一体の固定ストラップ３０によって保持され、カバーパネル１１は、固定ストラップ３０への溶接支持体３１の固定を可能にする貫通溝３２を有している。

断熱内張りを受け入れるコンパートメント１５が支承ウェブ１４相互間に設けられている。断熱内張りは、適当な断熱特性を備えた材料であればどのような材料で作られても良い。例えば、断熱内張りは、例えばパーライト、グラスウール、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリ塩化ビニルフォーム、エーロゲルその他のような材料から選択される。

支承ウェブ１４は、これらの全体的長手方向の両方の側部まで起伏しながら突き出ている。かくして、各起伏部は、ベースパネル１０及びカバーパネル１１に垂直な軸線に沿って延びている。図示の実施形態では、起伏部は、実質的に正弦波状である。しかしながら、他の起伏形態も又採用可能である。例えば、起伏部は、特に、三角形の歯又は長方形スロットの形態をしているのが良い。かかる起伏した支承ウェブ１４は、これら形状のおかげにより大きな厚みを必要としないで高い耐座屈性を有する。周期的構造を備えた起伏部が圧縮強度の良好な一様性の実現性を可能にするが、或る特定の局所化された機械的要件を満たすために非周期的起伏を提供することも可能である。

図３及び図４は、支承ウェブ１４を示している。支承ウェブ１４は、ベースパネル１０及びカバーパネル１１に対向した状態で延びるその縁部に沿って、荷重分配プレート１６ａ，１６ｂを有する。上側プレート１６ａは、カバーパネル１１に配置されるようになった平坦な表面を有し、他方、下側プレート１６ｂは、ベースパネル１０に配置されるようになった平坦な表面を有する。プレート１６ａ，１６ｂは、主要な部分が２枚のプレート１６ａ，１６ｂ相互間に延びる支承ウェブ１４の壁の厚さよりも大きな幅を有する。かくして、荷重分配プレート１６ａ，１６ｂは、支承ウェブ１４とベースパネル１０とカバーパネル１１との間に広い支持面を提供することによって特定のゾーンへの応力の集中を阻止する。荷重分配プレートは、図３又は図４に示されているように平行六面体の形態を有するのが良い。この場合、プレート１６ａ，１６ｂの幅は、起伏の振幅に等しいのが良い。他の実施形態では、荷重分配プレート１６ａ，１６ｂは、これら自体波部を有するのが良い。

支承ウェブ１４は、繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られている。図５及び図６を参照して支承ウェブ１４の製作する方法について説明する。

図５に示されている第１の段階では、中間製品を複合材料プレートの形態で作る。これを行うため、二重ベルト型プレス１７にガラス繊維１８及び例えばポリプロピレンを主成分とする熱可塑性樹脂１９を供給する。熱可塑性樹脂１９を押出しフィルム又は粉末の形態で二重ベルト型プレス１７中に装入するのが良い。ガラス繊維１８は、所望の長さに切断されたガラス繊維コイルの形態で提供される。熱可塑性樹脂１９とガラス繊維１８を二重ベルト型プレス１７内で互いに積層する。二重ベルト型プレス１７の出口のところに設けられた切断器具により複数のプレートを得ることができる。

かかるプレートは、熱可塑性マトリックス及びガラス繊維フェルト又はマットを含む複合構造体を有する。かかる複合構造体は、ガラス繊維マット強化熱可塑性樹脂に関する略語であるＧＭＴで示される。

次に、図５に示すように複合材料プレートを形成する。これを行うため、複合材料プレートをこの場合モールド２１内に配置されたオーブン２０内で加熱し、モールド２１内において、圧力を加えることにより複合材料プレートを形成する。このようにして形成された支承ウェブ１４を次に冷却する。かくして、支承ウェブ１４を熱圧縮により、複合材料プレートを加熱し、次に圧力下で複合材料プレートを深絞り成形することによって形成する。別の実施形態では、支承ウェブ１４は又、温度及び真空条件下において複合材料プレートの熱成形、即ち、塑性流れ又はクリープによっても製作できる。

支承ウェブ１４の製作方法を一例としてであるが上述し、本発明は、このようにして製作された支承ウェブ１４には限定されないことが注目される。特に、支承ウェブ１４を射出成形、押出し成形、又は引抜き成形によっても得ることができる。また、熱可塑性マトリックスは、任意適当な熱可塑性材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、アクリロニトリル‐ブタジエン‐スチレン（ＡＢＳ）その他を含むことができる。同様に、熱可塑性マトリックスを炭素繊維又は炭素とガラス繊維の混合物で強化することも又想定できる。

図７は、一実施形態による支承ウェブ１４とベースパネル１０とカバーパネル１１の組立体を示している。ベースパネル１０及びカバーパネル１１は、合板本体を有する。ケースの内側を向く、ベースパネル１０及びカバーパネル１１の内側フェースは、熱可塑性フィルム２１，２２で覆われている。パネル１０，１１への支承ウェブの固定を可能にするため、プラスチック溶接作業を複合材料の熱可塑性フィルム２１，２２と支承ウェブ１４との間のインターフェースゾーン２５内で実施する。

例えば赤外線によって溶接作業を実施する。しかしながら、任意他の適当なプラスチック溶接方法、例えば超音波溶接、誘導加熱、摩擦溶接、充填剤の添加による溶接、熱風溶接又は有炎燃焼を使用することが可能である。誘導溶接の場合、熱可塑性材料の加熱を可能にするよう支承ウェブ１４とベースパネル１０とカバーパネル１１との間のインターフェースのところで金属インサートを支承ウェブ及び／又はベースパネル１０及び／又はカバーパネル１１上に設けることが必要であることに注目されたい。

一実施形態では、溶接作業を実施する前に、先ず最初に、保護マスクを支承ウェブ１４とパネル１０，１１との間のインターフェースゾーン２５相互間でベースパネル１０及びカバーパネル１１の内側フェース上に配置する。溶接作業を実施したら次に保護マスクを取り外すのが良い。かくして、溶接作業中、熱可塑性フィルム２１，２２が損傷を受けることはない。かかる保護マスクは、例えば、金属又はセラミック材料及び／又はガラスで作られる。かかるマスクは、有利には、マスクの温度を調節するために流体、例えば水、空気又は油を循環させる冷却回路を備える。

図示の実施形態では、ベースパネル１０及びカバーパネル１１の外側フェースも又、熱可塑性フィルム２３，２４で覆われる。かかる構成により、特にタンクの冷却の際に大きい熱力を受けたときにカバーパネル１１及びベースパネル１０の屈曲度の釣り合いを取ることができる。

図８に示されている実施形態では、熱可塑性フィルム２１，２２は、ベースパネル１０及びカバーパネル１１の内側フェースを部分的に覆っているに過ぎない。この場合、熱可塑性フィルムのストリップ２９が支承ウェブ１４とのインターフェースゾーン２５相互間に配置される。

熱可塑性フィルム２１，２２，２３，２４，２９は、例えば、繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られている。かくして、かかる熱可塑性フィルム２１，２２，２３，２４，２９は、屈曲強度を高めてこれらの耐穴あけ性（耐破壊性）を向上させることによってベースパネル及びカバーパネルの機械的強度の向上を助ける。かかる熱可塑性フィルム２１，２２，２３，２４，２９は、代表的には、０．５〜５ｍｍオーダーの厚さを有する。

一実施形態では、熱可塑性フィルム２１，２２，２３，２４，２９は、接着によってベースパネル１０及びカバーパネル１１の本体に固定される。用いられる接着剤は、例えば、アクリル系接着剤、ポリウレタン系接着剤又はエポキシ系接着剤である。

別の実施形態では、熱可塑性フィルム２１，２２，２３，２４，２９は、熱間圧縮（ホットプレス）法によってパネルの本体に固定される。かかる場合、熱可塑性フィルムの固定を直接合板製造プロセスに組み込むことが想定できる。これを行うため、木材の接着前の層と熱可塑性フィルムを重ね合わせ、次に結果的に得られたスタックに熱間圧縮を施す。例えば、かかる熱間圧縮のため、スタックに１９０〜２００℃のオーダーの温度及び０．２ＭＰａのオーダーの圧力を５分の持続時間加える。

溶接作業を容易にするため、熱可塑性フィルム２１，２２，２３，２４，２９は、支承ウェブ１４の熱可塑性マトリックスと同じ熱可塑性マトリックスを含む。

図９に示されている実施形態では、支承ウェブ１４の固定のための熱可塑性要素を形成するのは、ベースパネル１０及びカバーパネル１１の実際の本体である。第１の変形例では、ベースパネル１０及びカバーパネル１１は、繊維により強化された支承ウェブ１４の熱可塑性マトリックスと同一の熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られた本体を有する。

第２の変形例によれば、ベースパネル１０及びカバーパネル１１は、支承ウェブ１４の性状と同一の性状の熱可塑性マトリックスを含浸させた木製本体で作られている。この本体は、あらかじめ熱可塑性マトリックスを含浸させた繊維の凝集によって作られるのが良い。変形例として、本体は、合板で作られても良く、その内側層及びオプションとして外側層は、熱及び圧力下でこれら層の内側での熱可塑性マトリックスの拡散を生じさせるのに十分な多孔性を有する木材で作られる。かかる木材は、例えば、カバの木、マツ、オークその他から選択される。

図１０は、別の実施形態における支承ウェブ１４とベースパネル１０とカバーパネル１１の組立体を示している。この実施形態では、ベースパネル１０及びカバーパネル１１は、支承ウェブ１４を備えたこれらのインターフェースゾーン２５に、熱可塑性スタッド２６を挿通させる貫通ボアを有する。熱可塑性スタッド２６は、ベースパネル１０及びカバーパネル１１の外側フェースに当接して位置する頭部２７及び支承ウェブ１４の縁部に設けられたボア内に延びる遠位端部２８を備えている。熱可塑性スタッド２６を支承ウェブ１４に設けられたボア内に溶接することにより、支承ウェブ１４がベースパネル１０及びカバーパネル１１に固定される。一実施形態では、溶接作業は、摩擦により、熱可塑性スタッド２６を回転させることによって実施される。支承ウェブ１４に対する熱可塑性スタッド２６の運動により、熱可塑性材料の局所可塑化に至るまでインターフェースの発熱が生じる。

支承ウェブ１４をカバーパネル１１及びベースパネル１０に固定した後に断熱内張りを支承ウェブ１４相互間に設けられたコンパートメント１５内に位置決めするのが良い。しかしながら、このステップを行う順序は、重要ではない。特に、断熱内張り及び支承ウェブ１４をあらかじめ組み立て、次に支承ウェブ１４をベースパネル１０及びカバーパネル１１に固定することも可能である。別の実施形態では、支承ウェブ１４をベースパネル１０又はカバーパネル１１のうちの一方に固定し、次に支承ウェブ１４相互間に設けられたコンパートメント１５を例えばフォームの射出によって内張りし、次にベースパネル１０又はカバーパネル１１のうちの他方を支承ウェブ１４に固定することによって自立型ケースを閉鎖することも可能である。

図１１及び図１２に示されている実施形態では、支承ウェブ１４は、その上側端部のところに、流体密メンブレンの金属ストレークの溶接のための溶接支持体３１（図１１にしか示されていない）を保持する固定ストラップ３０を有する。図１１に示されているカバーパネル１１は、支承ウェブ１４の上側端部と対向して位置決めされた複数の溝３２を有する。かくして、固定ストラップ３０は、溶接支持体３１が固定ストラップ３０に係合することができるようにするために溝３２内を延びている。溶接支持体３１と固定ストラップ３０は両方とも、インバー（Ｉｎｖａｒ（登録商標））板金で作られ、これらは、滑り継手を構成している。これを達成するため、固定ストラップ３０は、Ｕ字形に折り畳まれた長手方向縁部を有し、それによりフック３３が形成されている。同様に、溶接支持体３１は、Ｕ字形に折り畳まれた長手方向縁部を有し、それによりフック３４が形成されている。２つのフック３３，３４は、溶接支持体３１が固定ストラップ３０により支承ウェブ１４上に保持されるようインターロックされている。このようにして作られた滑り継手により、溶接支持体３１は、自立型ケース３，７に対して長手方向に摺動することができる。図１１及び図１２では、固定ストラップ３０は、熱可塑性材料を固定ストラップ３０上に成形することによって作られたインサート３５内に組み込まれている。固定ストラップ３０は、自立型ケース３，７の厚さ方向に実質的に垂直に延び且つインサート３５内への固定ストラップ３０のしっかりとした固着を可能にする固着アーム３６を有している。インサート３５は、上側荷重分配プレート１６ａの高さ位置のところに形成されたハウジング内に位置決めされ、次に、熱溶接によって支承ウェブ１４の主要本体に固定される。熱溶接作業は、上述の溶接方法のうちの任意のものによって実施できる。支承ウェブ１４内への固定ストラップ３０のかかる組み込みにより、支承ウェブ１４の構造を損傷させがちであり亀裂を生じさせるステープルの使用が回避される。また、かかる組み込みは、支承ウェブ１４の主要本体に熱溶接された熱可塑性材料のインサートにより、支承ウェブ１４の製作及びモールドからの支承ウェブ１４の取り出しを容易にする。

図１３及び図１４に示されている別の実施形態では、固定ストラップ３０は、支承ウェブ１４の塊中にその熱成形の際に嵌め込まれる。かくして、固定ストラップは、ケース３，７の厚さ方向に実質的に垂直に延びる固着アーム３６を提供する。固定ストラップ３０は、モールド２１内に配置され、そして支承ウェブ１４の塊中にその熱成形の際に嵌め込まれる。支承ウェブ１４内への固定ストラップ３０のかかる組み込みは、簡単である。

自立型ケースの製造について上述した技術は、例えば、陸上設備又は浮遊式構造体、例えばＬＮＧタンカ又はその類似物内のＬＮＧタンクの一次断熱バリヤ及び／又は二次断熱バリヤを製造するために種々の形式のタンクに利用できる。

図１５を参照すると、ＬＮＧタンカ７０の単純化された図が船の二重船殻７２内に設けられた全体として角柱形態の流体密且つ断熱タンク７１を示している。タンク７１の壁は、タンク内に入っているＬＮＧに接触するようになった一次流体密バリヤと、この一次又は第１の流体密バリヤと船の二重船殻７２との間に配置された二次流体密バリヤ、及び一次流体密バリヤと二次流体密バリヤとの間及び二次流体密バリヤと二重船殻７２との間にそれぞれ配置された２つの断熱バリヤを有する。

それ自体知られている仕方で、船の上甲板上に配置された荷積み／荷揚げパイプライン７３が適当なコネクタによって浮遊式又は港内基地に結合されるのが良く、その目的は、貨物としてのＬＮＧをタンク７１から又はタンク７１に移送することにある。

図１５は、浮遊式基地の一例を示しており、この浮遊式基地は、荷積み・荷揚げステーション７５、水中パイプライン７６、及び陸上設備７７を有する。荷積み・荷揚げステーション７５は、可動アーム７４及び可動アーム７４を支持したタワー７８を含む固定沖合設備である。可動アーム７４は、荷積み／荷揚げパイプライン７３に結合可能な断熱フレキシブルホース７９の束を支持している。配向可能な可動アーム７４は、あらゆるサイズのタンカに適合可能である。連結パイプ（図示せず）がタワー７８の内部を延びている。荷積み・荷揚げステーション７５によりタンカ７０に陸上設備７７から荷積みし又はタンカ７０を陸上設備７７に荷揚げすることができる。これは、液化ガス貯蔵タンク８０及び水中パイプライン７６により荷積み又は荷揚げステーション７５に結合された連結パイプ８１を有する。水中パイプライン７６により、長い長さ、例えば５ｋｍにわたる荷積み又は荷揚げステーション７５と陸上設備７７との間における液化ガスの移送が可能であり、それによりＬＮＧタンカ７０が荷積み及び荷揚げ作業中、岸から長い距離を置いたところに位置したままでいることができる。

液化ガスの移送に必要な圧力を生じさせるため、船７０内の搭載型ポンプ及び／又は陸上設備７７内に設置されたポンプ及び／又は荷積み・荷揚げステーション７５に取り付けられたポンプが用いられる。

本発明を幾つかの特定の実施形態と関連して説明したが、本発明がこれら実施形態に限定されることはなく、本発明は、上述した手段の技術的均等例の全て及びこれらの組み合わせが本発明の範囲に含まれる限り、これらを含む。

外国語明細書における動詞“comprise”（翻訳文では「〜を有する」としている場合が多い）、“contain”（「〜含有する」としている場合が多い）又は“include”（「〜を含む」としている場合が多い）及びその活用形の使用は、特許請求の範囲に記載された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素又はステップに関する不定冠詞“ａ”の使用は、別段の指定がなければ、複数のかかる要素又はステップの存在を排除するものではない。

特許請求の範囲において、括弧に入れた参照符号は、特許請求の範囲に記載された本発明を限定するものと解されるべきではない。

Claims (23)

1. 流体密メンブレンを備えた流体貯蔵タンクを断熱するようになった自立型ケース（３，７）を製造する方法であって、前記方法は、
   繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られた複数の支承ウェブ（１４）を用意するステップと、
   ベースパネル（１０）及びカバーパネル（１１）を用意するステップと、
   前記ベースパネル（１０）と前記カバーパネル（１１）が前記ケース（３，７）の厚さ方向に互いに間隔を置いて配置されると共に前記支承ウェブ（１４）が前記厚さ方向に延びるように、前記支承ウェブ（１４）を前記ベースパネル（１０）と前記カバーパネル（１１）との間に介在して設けるステップと、
   前記支承ウェブ（１４）を前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）に固定するステップと、
   前記支承ウェブ（１４）相互間に設けられた複数のコンパートメント（１５）を断熱内張りで内張りするステップと、を含み、
   前記ベースパネル（１０）及び前記カバーパネル（１１）は各々、前記支承ウェブ（１４）を固定する少なくとも１つの熱可塑性要素（２１，２２，２６，２９）を有し、前記支承ウェブ（１４）は、前記支承ウェブ（１４）と前記ベースパネル（１０）及び前記カバーパネル（１１）の前記熱可塑性要素（２１，２２，２６，２９）との間のインターフェースゾーン（２５）で行われる熱可塑性樹脂溶接作業によって前記ベースパネル及び前記カバーパネルに固定される、製造方法。
2. 前記ベースパネル（１０）及び前記カバーパネル（１１）は各々、前記ケースの内側を向く内側フェースと、外側フェースとを有し、前記ベースパネル（１０）及び前記カバーパネル（１１）の前記内側フェースは、前記支承ウェブ（１４）を固定する熱可塑性フィルム（２１，２２，２９）で覆われる、請求項１記載の製造方法。
3. 前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）の前記内側フェースは、全体が熱可塑性フィルム（２１，２２）で覆われる、請求項２記載の製造方法。
4. 取り外し可能な保護マスクを前記溶接作業に先立って前記インターフェースゾーン（２５）相互間で前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）の前記内側フェース上に配置するステップを含む、請求項３記載の製造方法。
5. 前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）の前記外側フェースは、全体が熱可塑性フィルム（２３，２４）で覆われる、請求項３又は４記載の製造方法。
6. 前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）の前記内側フェースは、部分的に熱可塑性フィルムで覆われ、複数の熱可塑性フィルムストリップ（２９）が各々、支承ウェブ（１４）とのインターフェースゾーン（２５）に配置される、請求項２記載の製造方法。
7. 前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）は、合板本体を有し、前記熱可塑性フィルム（２１，２２，２９）は、前記合板本体に接着され又は熱間圧縮によって前記合板本体に組み付けられる、請求項２〜６のうちいずれか１項に記載の製造方法。
8. 前記熱可塑性フィルム（２１，２２，２３，２４）は、繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料である、請求項２〜７のうちいずれか１項に記載の製造方法。
9. 前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）は、繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られた本体を有し、前記本体は、前記支承ウェブ（１４）を固定するための熱可塑性要素を形成する、請求項１記載の製造方法。
10. 前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）は、前記支承ウェブを固定するための熱可塑性マトリックスを含浸させた木製本体を有し、前記木製本体は、前記支承ウェブ（１４）を固定するための熱可塑性要素を形成する、請求項１記載の製造方法。
11. 前記熱可塑性要素は、前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）に設けられたボア内に且つ前記支承ウェブ（１４）に設けられたボア内に挿入される熱可塑性スタッド（２６）である、請求項１記載の製造方法。
12. 前記支承ウェブを固定するための前記熱可塑性要素は、前記支承ウェブ（１４）の前記熱可塑性マトリックスと同じ熱可塑性マトリックスを含む、請求項１〜１１のうちいずれか１項に記載の製造方法。
13. 前記熱可塑性樹脂溶接作業は、赤外線による溶接、超音波溶接、誘導加熱、摩擦溶接、充填剤の添加による溶接、熱風ジェット溶接、及び有炎燃焼から選択された方法によって実施される、請求項１〜１２のうちいずれか１項に記載の製造方法。
14. 前記支承ウェブ（１４）は、カバーパネルを支持するようになっていて且つ前記自立型ケース（３，７）に配置される流体密メンブレン（５，９）の金属ストレークを溶接するための溶接支持体（３１）を固着するようになった固定ストラップ（３０）を備えた上端部を有し、前記固定ストラップ（３０）は、前記溶接支持体（３１）の折り畳まれ長手方向に延びる縁部（３４）と協働するようになった折り畳まれ長手方向に延びる縁部（３３）を有し、
    前記カバーパネル（１１）は、前記カバーパネルの厚さ全体にわたって延びる互いに平行な溝（３２）を有し、
    前記支承ウェブ（１４）は、前記固定ストラップ（３０）が各々前記カバーパネル（１１）の溝（３２）内に延びるように、前記ベースパネル（１０）と前記カバーパネル（１１）との間に配置される、請求項１〜１３のうちいずれか１項に記載の製造方法。
15. 前記固定ストラップ（３０）は、該固定ストラップの成形中、前記支持ウェブ（１４）の塊中に嵌め込まれる、請求項１４記載の製造方法。
16. 支承ウェブ（１４）は、ハウジングを備えた上端部を有する主要本体と、固定ストラップ（３０）上に成形された熱可塑性材料から成るインサート（３５）とを有し、前記インサート（３５）は、前記支承ウェブ（１４）の前記主要本体の前記上端部の前記ハウジング内に位置決めされると共に熱可塑性樹脂溶接作業によって前記主要本体に固定される、請求項１４記載の製造方法。
17. 流体密メンブレンを備えた流体貯蔵タンクを断熱するようになった自立型ケース（３，７）であって、前記ケース（３，７）は、
    前記ケース（３，７）の厚さ方向に互いに間隔を置いて配置されたベースパネル（１０）及びカバーパネル（１１）と、
    複数のコンパートメント（１５）を構成するように、前記ベースパネル（１０）と前記カバーパネル（１１）との間に介在して設けられ、前記厚さ方向に延びる、繊維強化熱可塑性マトリックスを含む複合材料で作られた複数の支承ウェブ（１４）と、
    前記支承ウェブ（１４）相互間に構成された前記コンパートメント（１５）内で延びる断熱内張りと、を備え、
    前記ベースパネル（１０）及び前記カバーパネル（１１）は各々、少なくとも１つの熱可塑性要素（２１，２２，２６）を有し、
    前記支承ウェブ（１４）は、前記支承ウェブ（１４）と前記ベースパネル（１０）及び前記カバーパネル（１１）の前記熱可塑性要素（２１，２２，２６）との間に設けられたインターフェースゾーン（２５）での熱可塑性樹脂溶接によって前記ベースパネル（１０）及び／又は前記カバーパネル（１１）に固定されている、ケース。
18. 前記支承ウェブ（１４）は、前記ベースパネル（１０）及び前記カバーパネル（１１）にそれぞれ向いた状態で配置された前記支承ウェブ（１４）の２つの縁部に沿って延びる荷重分配プレート（１６ａ，１６ｂ）を有する、請求項１７記載のケース。
19. 前記支承ウェブ（１４）は、複数の起伏部を有し、前記起伏部の軸線は、前記ベースパネル（１０）及び前記カバーパネル（１１）に垂直に延びている、請求項１７又は１８記載のケース。
20. 流体密断熱型の流体貯蔵タンクであって、
    互いに隣接して配置された請求項１７〜１９のうちいずれか１項に記載の複数のケース（３，７）を有する断熱バリヤ（２，６）と、前記断熱バリヤ上に配置された封止メンブレン（５，９）とを有する、流体貯蔵タンク。
21. 流体を輸送する船（７０）であって、前記船は、二重船殻（７２）と、前記二重船殻内に配置された請求項２０記載のタンク（７１）とを有する、船。
22. 請求項２１記載の船（７０）に荷積みし又は荷揚げする方法であって、
    断熱パイプライン（７３，７９，７６，８１）を通って浮遊式又は陸上貯蔵施設（７７）から前記船のタンク（７１）に又は前記船のタンク（７１）から浮遊式又は陸上貯蔵施設（７７）に流体を送る、方法。
23. 流体を移送するシステムであって、前記システムは、
    請求項２１記載の船（７０）と、前記船殻内に設置された前記タンク（７１）を浮遊式又は陸上貯蔵施設（７７）に連結するよう配置された断熱パイプライン（７３，７９，７６，８１）と、断熱パイプラインを通って前記浮遊式又は陸上貯蔵施設から前記船のタンクまで又は前記船のタンクから前記浮遊式又は陸上貯蔵施設まで流体を圧送するポンプとを含む、システム。

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