JP7329071B2 - 密閉部材の密閉性をモニタリングするための装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば液化ガス等の流体貯蔵タンク用の例えば単層又はマルチレイヤメンブレン（例えば三種複合材料）等の密閉要素の密閉性を検査するための検査装置の分野に関するものである。特にかかるタンクは、液化ガスを低温で貯蔵及び／又は輸送するためのメンブレンを備えた密閉断熱タンクとすることができ、例えば－５０℃～０℃の温度の液化石油ガス（「ＬＰＧ」とも称される）輸送用のタンク又は大気圧で約－１６２℃の温度の液化天然ガス（ＬＮＧ）輸送用のタンク等とすることができる。かかるタンクは沿岸、ＧＢＳ（Gravity-Based Structure）型の海中、又は浮体構造物上に設置することができる。浮体構造物の場合、タンクは当該浮体構造物の推進用燃料としての液化ガスの輸送用又は受取用とすることができる。

流体貯蔵タンクの密閉メンブレンについて密閉性試験を行うためには、従来技術から、内部チャンバを備えたいわゆる真空箱部を有する密閉性検査装置を使用することが実用上知られており、この内部チャンバ内には、局所的に密閉性を検査するために低圧が生成される。かかる真空箱部は、透明なカバーと、周囲シール部を有する周囲仕切部と、を備えており、この周囲シール部は、内部チャンバを密閉閉鎖するために試験対象の密閉メンブレンに押し付けられる。

かかる検査装置を用いて密閉試験を行うためには、石鹸等の界面活性剤を含有する水が、メンブレンの試験対象の部位に塗布される。その後、試験対象の部位に検査装置を配置して内部チャンバを減圧することにより、試験対象の部位のサイズを内部チャンバのサイズに一致させる。このようにして、メンブレンに漏れがある場合には、透明なカバーを通して漏れの領域に気泡の形成を観察することができる。

従って、メンブレン全体について密閉性検査を行うためには、タンクの平坦ゾーンとコーナゾーン、特に密閉メンブレンの２つのストリップが互いに接着された連結部において、上記作業を多数回繰り返さなければならない。例えば従来の寸法のＬＮＧタンクやＬＰＧタンクの場合、タンクの複数の面を少なくとも部分的にカバーするメンブレンの密閉性を検査する場合には、検査対象の全てのゾーンを網羅するためには数千回の密閉性試験、一般に３０００～５０００回のオーダの密閉性試験を行うこととなる。この作業を多数回連続して実施することは困難であり、密閉性検査の全部を行うためには、複数人の作業員を要すると共に長時間を要する。

さらに従来技術のシステムは、周囲シール部における密閉性が不十分であるという欠点を有し、これにより密閉性試験が判定不能となる。実際には、シール部の周全体において散乱気泡が形成される傾向がある。これにより、気泡の出現がメンブレンにおける漏れ問題に起因するものなのか、又は真空箱部のシール不足に起因するものなのか、検出が困難となる。

韓国公開特許第１０１６４４１２６号公報に、内部チャンバを形成する内部箱部と、当該内部箱部全体を覆う外部箱部とを備えた密閉性検査装置が開示されており、外部箱部は、内部箱部を一周して取り囲む中間チャンバを形成する。この装置では、内部箱部及び外部箱部はそれぞれ周囲シール部を備えている。さらに、中間チャンバの減圧が内部チャンバより小さくなるように、装置の各チャンバはそれぞれ独立した減圧部材に接続されている。

この種のシステムは、箱部を１つのみ備えた検査装置と比較して検査装置の密閉性を改善することができるが、密閉性試験の結果が読み取りにくくなる。実際には、２つの箱部が重なることにより、カバーを形成する壁が二重になり、これによりメンブレンの試験対象の部位の可視性が阻害される。さらに、観察を行う二重カバーを形成する壁間に延在する中間チャンバは汚れ又はスラッジの堆積を伴うことがあり、これも密閉性試験の可視性を低減させることとなる。

その上、上記の韓国公開特許第１０１６４４１２６号公報に開示されている２つの重なった箱部の嵩張りにより、内部又は外部のいずれにおいても、コーナ部付近のゾーンにおける作業員による読取りが阻害されてしまう。

本発明の基礎となる１つの思想は、例えばメンブレン等の密閉要素において密閉性試験を行うために真空箱部の密閉性を向上することである。

本発明の基礎となる他の１つの思想は、密閉性試験における試験対象の部位の可視性を良好にし、箱部の周囲における嵩張りを小さくして、箱部を閉鎖空間内に収めて機能的に実装することである。

本発明の基礎となる他の１つの思想は、試験対象のタンクの密閉メンブレンの密閉性を最小限の時間で行えるように、迅速に使用できる密閉性検査装置を提供することである。

一実施形態では本発明は、流体貯蔵タンク用の例えば単層のメンブレン、例えば金属メンブレン、又は多層メンブレン、例えば複合メンブレン等の密閉要素の密閉性を検査するための検査装置を提供するものであり、検査装置は箱部を有し、箱部は、
周囲仕切部と、
透明材料から成るカバーと、
を備えており、
カバーは、当該カバーと前記周囲仕切部とが密閉要素と共に内部チャンバを画定できるように前記周囲仕切部に接続されており、
前記周囲仕切部は、
前記内部チャンバを一周して取り囲み前記密閉要素に当接して配置される内部周囲シール部を底端部に備えた内部周壁と、
前記内部周壁との間に、前記内部チャンバを一周して取り囲み前記周囲仕切部内にのみ延在する中間チャンバを画定するように、前記内部周壁の外側に配置された外部周壁であって、前記内部周囲シール部を一周して取り囲み前記密閉要素に当接して配置される外部周囲シール部を底端部に備えた外部周壁と、
前記内部チャンバと前記中間チャンバとに例えば直接的又は間接的に接続され、前記内部チャンバ及び前記中間チャンバの減圧を行うように構成された減圧装置と、
を備えている。

かかる構成により、特に、中間チャンバによって互いに切り離された内部及び外部の２つの周囲シール部が存在し、試験中にこの中間チャンバの減圧も行われることにより、真空箱部はメンブレンの密閉性試験を行うために十分な密閉性を有することとなる。実際、内部シール部及び外部シール部は、シール部を１つのみ有する伝統的な箱部と比較して真空箱部の密閉性を向上するために貢献する。さらに、中間チャンバにおいて減圧を行うので、内部チャンバの周囲部を構成する内部シール部の周囲において、密閉性試験時に試験対象となる部位に散乱気泡が現れることもない。外部と中間チャンバとの間の圧力差により、散乱気泡が形成され得るのは外部シール部のみ、すなわち中間チャンバ内のみとなる。

最後に、中間チャンバは、韓国公開特許第１０１６４４１２６号公報のように透明なカバー内に延在しないので、密閉性試験の透明なカバーを通しての観察に際して可視性が劣化することが無くなる。実際、中間チャンバは汚れやスラッジの原因となり得るものであり、これにより透明なカバーを通しての観察が阻害され得る。試験対象の密閉要素における孔又は開口を識別するために界面活性剤を用いる場合について本発明を検討した場合、中間チャンバ内に気泡が生じることがあり、この気泡は最初に中間チャンバの側方の仕切部の表面に現れて透明なカバーに伝播し、これにより必然的に作業員の可視性が阻害されることとなる。

複数の実施形態では、上述のような検査装置は以下の構成のうち１つ又は複数を具備することができる。

一実施形態では、密閉要素は密閉メンブレンを備えている。

一実施形態では、前記周囲仕切部は、前記外部周壁及び前記内部周壁を前記カバーに接続して前記中間チャンバを密閉カバーする上部分を有する。

これにより、上部分によって中間チャンバの容積を区切って中間チャンバの減圧を容易にすることができる。さらに、種々の圧力差により生じた荷重は主に１つの壁に伝達され、これにより周囲部全体の嵩張りを（箱部内にもう１つの箱部が入った場合における２つの壁の場合と比較して）低減することができる。

一実施形態では、前記内部周壁の高さと前記周囲仕切部の高さとの比は５～７０％、好適には１５～５０％である。

この高さ方向は、密閉メンブレンからカバーに延在する方向に相当する。

一実施形態では、前記外部周壁の高さと前記周囲仕切部の高さとの比は５～７０％、好適には１５～５０％である。

一実施形態では、内部周壁の高さは外部周壁の高さに等しい。

一実施形態では、カバーはガラス製又はポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）製である。

一実施形態では、前記検査装置は排気パイプを備えており、前記排気パイプは、一端が前記減圧装置の減圧部材に接続されると共に、他端が前記中間チャンバに接続されていることにより、前記中間チャンバが大気圧より低い圧力Ｐ１に設定される。

一実施形態では、前記内部周壁は、前記内部チャンバと前記中間チャンバとを流体的に接続する連通路を備えている。

一実施形態では、前記検査装置は、前記連通路に配置された例えばバルブ等の１つ又は複数の圧力調整器を備えており、前記１つ又は複数の圧力調整器は、前記減圧装置が始動されたときに前記内部チャンバを大気圧より低くかつ前記圧力Ｐ１より高い圧力Ｐ２に設定するように構成されている。

これにより、圧力調整器によって、内部チャンバと中間チャンバとの間に圧力差を生じさせることができる。実際には、内部チャンバの圧力は中間チャンバの圧力より高い。これにより、中間チャンバから気体が例えば内部シール部下を通過して内部チャンバに達することが無くなり、これにより散乱気泡を生じるおそれが無くなる。その結果、圧力調整器によって、検査装置を用いた密閉性試験の信頼性を向上させることができる。

一実施形態では、前記減圧部材は第１の減圧部材であり、前記排気パイプは第１の排気パイプであり、前記検査装置は第２の排気パイプを備えており、前記第２の排気パイプは、一端が前記減圧装置の第２の減圧部材に接続されると共に、他端が前記内部チャンバに接続されていることにより、前記内部チャンバが大気圧より低くかつ圧力Ｐ１より高い圧力Ｐ２に設定される。

これにより、第１の減圧部材及び第２の減圧部材によって、内部チャンバと中間チャンバとの間に圧力差を生じさせることができる。よって、圧力調整器と同様に、第１の減圧部材及び第２の減圧部材によって、検査装置を用いた密閉性試験の信頼性を向上させることができる。

一実施形態では、減圧部材、第１の減圧部材及び／又は第２の減圧部材は、ベンチュリ効果を利用するシステム又はポンプを備えている。

一実施形態では、圧力Ｐ２と圧力Ｐ１との差は１００～５０００Ｐａであり、好適には１０００Ｐａに実質的に等しい。例えば、圧力Ｐ１は－２００ｍｂａｒｇ（約８．３２５×１０^４Ｐａ）とし、圧力Ｐ２は－１９０ｍｂａｒｇ（約８．４２５×１０^４Ｐａ）とすることができる。

一実施形態では、前記検査装置は、
－前記箱部に固定された取っ手と、
－制御信号を生成するように手動で作動されることができる制御部材と、
を備えており、
前記制御部材は、前記取っ手を保持するユーザの手によって作動されることができるように、前記取っ手に又は前記取っ手の直近に配置されており、
前記減圧装置は制御バルブを備えており、
前記制御バルブは、前記内部チャンバ及び前記中間チャンバを前記減圧部材に接続する開弁状態と、前記内部チャンバ及び前記中間チャンバを前記減圧部材から切り離す閉弁状態と、に切り替え可能であり、
前記検査装置は、前記制御信号に応じて前記制御バルブを切り替えるように構成された制御ユニットを備えている。

かかる構成により、取っ手に又はその直近に配置された制御部材によって、１人のユーザが取っ手を用いて検査装置を配置できることにより高信頼性かつ簡単な使用が可能になると共に、取っ手を離す必要なく又は他のユーザの存在を要することなく、排気を作動することができる。また、かかる装置によってより迅速な使用が可能となり、これにより、タンクの密閉メンブレンの密閉性を最小限の時間で試験することができる。

一実施形態では、前記制御ユニットは、前記制御信号に応じて前記制御バルブを前記開弁状態と前記閉弁状態とに選択的に切り替えるように構成されている。

一実施形態では、前記制御部材は、第１の制御信号を生成するように手動で作動されることができる第１の制御部材であり、前記検査装置は、第２の制御信号を生成するように手動で作動されることができる第２の制御部材をさらに備えており、前記制御ユニットは、前記第１の制御信号に応じて前記制御バルブを前記開弁状態に切り替え、前記第２の制御信号に応じて前記制御バルブを前記閉弁状態に切り替えるように構成されている。

一実施形態では、前記取っ手は第１の取っ手であり、前記検査装置はさらに第２の取っ手を備えており、前記第１の取っ手及び前記第２の取っ手は、前記箱部の周囲部の互いに反対側に配置されている。

一実施形態では、前記周囲シール部又は前記内部周囲シール部及び／又は前記外部周囲シール部はシール端部を有し、前記シール端部は、前記内部チャンバを一周して取り囲む輪を形成し、前記密閉要素に当接して配置されるものであり、前記シール端部は平面内に配置されており、前記カバーは、平坦ゾーンに対応する密閉性検査装置を構成するように前記平面に対して平行に形成されている。

かかる実施形態により、検査装置はタンクの平坦ゾーンにおいて密閉性の検査を行うために適したものとなる。

一実施形態では、前記内部周囲シール部及び／又は前記外部周囲シール部はシール端部を有し、前記シール端部は、前記内部チャンバを一周して取り囲む輪を形成し、前記密閉要素に当接して配置されるものであり、前記シール端部の第１部分は第１の平面内に配置されると共に、前記シール端部の第２部分は、前記第１の平面に対して斜めである第２の平面内に配置されており、前記カバーは、コーナゾーンに対応する密閉性検査装置（４）を構成するように、前記第１の平面と前記第２の平面とに対して斜めである平面によって形成されている。

かかる実施形態により、検査装置はタンクのコーナゾーンにおいて密閉性の検査を行うために適したものとなる。実際には、周囲シール部の形態により、コーナゾーンにおけるタンク壁の傾斜に追従することができ、これにより内部チャンバと密閉状態の中間チャンバとを保存することができる。

また、下記にて説明するように、本発明の箱部の寸法は、過度に大きくなることなく、試験対象のゾーンに完全に適合できるように選択される。実際、ここで留意すべき点は、特にコーナゾーン又は角度のついたゾーンでは試験表面は不規則であることが非常に多く、実際の角度は理論的な設計角度とは異なり、密閉性試験のために必要な真空を維持する箱部の寸法が過度に大きくなって、大きな問題となることである。

一実施形態では、第１の平面と第２の平面とは互いに６０°～１７０°の角度で、好適には９０°、１３５°又は１０８．４°又は１６１．６°の角度で斜めになっている。本発明の分野において比較的慣用されており、ひいてはＬＮＧタンク又はＬＰＧガスについて比較的慣用されている２つの隣り合う面の傾きの角度は、典型的には９０°～１３５°であると言うことができる。

一実施形態では、前記検査装置の長手寸法は２９０～４３２ｍｍ、好適には３２０ｍｍ又は４３０ｍｍであり、ただし、前記長手寸法は、使用中にタンク縁部に対して平行となる寸法である。これにより、標準ゾーン、すなわち例えばタンクの頂部又は底部の平坦ゾーンでは、従来の長手寸法は３２０ｍｍ（ミリメートル）であるのに対し、タンクの２面間のコーナゾーンでは、長手寸法は従来は４３０ｍｍである。

よって、検査装置は、密閉メンブレンの幅全体にわたって密閉性検査を行うために最適な長手寸法を有すると同時に、事前組立された２つの一次断熱ブロック間を通過することができる。

一実施形態では、前記検査装置は、前記周囲仕切部に固定され前記内部チャンバを照明する少なくとも１つの照明装置を備えている。

かかる実施形態により、照明装置によって、いかなる漏れもより識別しやすくなって、視覚的に行われる密閉性検査の品質を向上させることができる。

一実施形態では、検査装置は、内部チャンバの周囲に配置された複数の照明装置を備えている。例えば、照明は複数のＬＥＤのストリップを用いて提供される。

一実施形態では、前記検査装置は、前記中間チャンバに接続された安全バルブを備えており、前記安全バルブは、前記中間チャンバ内の圧力が圧力Ｐｍｉｎ以上である場合に閉弁状態に切り替わり、前記中間チャンバ内の圧力が前記圧力Ｐｍｉｎ未満である場合に開弁状態に切り替わって前記中間チャンバを外部に接続することができる。

一実施形態では、Ｐｍｉｎの値は２００～１０００ｍｂａｒ、好適には８００ｍｂａｒである。

一実施形態では本発明は、上記の密閉性検査装置を用いて、流体貯蔵タンクの密閉要素に対して実施される検査方法も提供するものであり、本検査方法は、
－界面活性剤を含有する水、例えば石鹸水等を、前記密閉要素の試験対象の部位に例えば噴霧等により塗布するステップと、
－前記外部周囲シール部及び前記内部周囲シール部を前記試験対象の部位に接触させるように前記密閉性検査装置を前記試験対象の部位に配置するステップと、
－前記減圧装置を用いて前記内部チャンバ及び前記中間チャンバの減圧を行うステップと、
－透明な前記カバーを通して、前記試験対象の部位の表面における気泡の出現を観察するステップと、
を有する。

かかる方法により、試験対象の部位に漏れがある場合、内部チャンバにおいて減圧を行うことにより、この漏れ部分において気泡が形成される。実際、内部チャンバに侵入して外部と内部チャンバとの間で圧力を均衡化しようとする気体は、水に含まれる界面活性剤に捕捉され、これにより漏れ部分において気泡が形成される。

一実施形態では本発明は、上記の密閉性検査装置を用いて、流体貯蔵タンクの密閉要素に対して実施される以下の検査方法も提供するものであり、本検査方法は、
－前記密閉要素の試験対象の部位下に着色ガスを注入するステップと、
－前記外部周囲シール部及び前記内部周囲シール部を前記試験対象の部位に接触させるように前記密閉性検査装置を前記試験対象の部位に配置するステップと、
－前記減圧装置を用いて前記内部チャンバ及び前記中間チャンバの減圧を行うステップと、
－透明な前記カバーを通して前記内部チャンバ内における着色ガスの出現を観察するステップと、
を有する。

以下、一実施形態において本発明の方法を分説する。この具体例では「着色ガス」を使用し、これは以降は図示されず、上記にて説明した従来技術の技術的課題に直接関係するものでもないが、この実施形態は本発明において極めて適した一選択肢の態様である。

「着色ガス」との文言は、ヒトの作業員にとって毒性を有しないガスであって、ヒトの作業員によって視認可能な特定の形態を有するガスをいうことに留意すべきである。非限定的な一例として、例えば（主として）カーボンブラックベースの煙、又は好適には、グリコール若しくはグリセリンを含有する水蒸気が考えられる。

一実施形態では、前記減圧を行うステップ中、前記中間チャンバを大気圧より低い圧力Ｐ１に設定する。

一実施形態では、前記減圧を行うステップ中、前記内部チャンバを、例えば前記圧力調整器を用いて又は連通路のサイズを利用して、大気圧より低くかつ前記圧力Ｐ１より高い圧力Ｐ２に設定する。

一実施形態では、前記減圧を行うステップは、前記制御部材を作動することにより行われる。

添付の図面を参照して以下の本発明の複数の特定の実施形態の説明を読めば、本発明をより良好に理解することができ、また、本発明の他の目的、詳細、構成及び利点がより明らかとなる。これら複数の特定の実施形態はあくまで例示であって本発明を限定するものではない。

密閉メンブレンに配置された第１の実施形態の密閉性検査装置の概略的な上面図である。 第１の実施形態の密閉性検査装置の図１の線 II-II に沿った断面の概略図である。 第２の実施形態の密閉性検査装置の断面の概略図である。 第３の実施形態の密閉性検査装置の断面の概略図である。 第４の実施形態の密閉性検査装置の断面の概略図である。 第５の実施形態の密閉性検査装置の断面の概略図である。 平坦ゾーンに対応した第５の実施形態の密閉性検査装置の斜視図である。 コーナゾーンに対応した第６の実施形態の密閉性検査装置の斜視図である。 第７の実施形態の密閉性検査装置の部分図であり、取っ手のうち１つを示す。 第６の実施形態の密閉性検査装置の配置を概略的に示す、タンクコーナ構造の部分斜視図である。

以下、密閉性検査装置４について説明する。これは、流体貯蔵タンク用の例えば密閉メンブレン１等の密閉要素における漏れを検出するために使用可能なものである。

下記の事例では、流体貯蔵タンクは液化ガスの貯蔵及び／又は輸送用の密閉断熱タンクである。密閉メンブレン１は、ガラス繊維及び樹脂の２層間にアルミニウムシートを挟んだラミネート複合材料製の密閉メンブレンである。密閉メンブレン１は、重なりゾーン３を形成するように複合材料製の複数の要素を互いに重ねて接着したものを含む。

しかし本発明は、他の種類のタンクや他の種類の密閉メンブレンにおいて使用することも可能である。例えば、密閉メンブレンは、複数の要素を互いに溶接したものを含む金属メンブレンとすることができる。

メンブレン１の密閉性を検査するために用いられる密閉性試験ステップ中、密閉性検査装置４はメンブレン１の試験対象の部位２に配置される。この試験対象の部位２は、図１～５、特に図１に示されているように、重なりゾーン３の場所に位置することができ、又は密閉メンブレン１の他の任意のゾーンに位置することができる。

密閉性検査装置４は箱部５を備えており、箱部５は周囲仕切部７とカバー６とを備えており、カバー６は、ユーザが当該カバー６を通して試験対象の部位２の観察を行えるように可視域において透明となっている。カバー６は周囲仕切部７の各縁部に接続されることにより、周囲仕切部７と共に、密閉された内部チャンバ１３を形成する。

図１及び図２は、第１の実施形態の密閉性検査装置４を示す。図１では検査装置４の箱部５のみがメンブレン１と共に示されており、同図に示されているようにカバー６は矩形となっており、同様に矩形である周囲仕切部７はカバー６の４辺の各縁部に固定されることにより、矩形の平行六面体の箱部５を形成する。しかし、不図示の複数の実施形態では、箱部５はメンブレンの試験対象の部位２に適した任意の他の形態を有することができ、例えば細長形、多角形又は円柱形等とすることができ、周囲仕切部７はカバー６の形態に合わせられる。

図２も、第１の実施形態の検査装置４を示す。本実施形態では、周囲仕切部７は上部分８と、内部周壁９と、外部周壁１０と、を有する。内部周壁９の底端部には、内部チャンバ１３を一周して取り囲みメンブレン１に当接して配置される内部周囲シール部１１が設けられている。また、内部周壁９の上端部は、上部分８の底端部に密閉接続されている。上部分８は上端部でカバー６に密閉接続されている。

かかる構成により、試験対象の部位２と内部シール部１１と内壁９と上部分８とカバー６とにより構成された組立体が、内部チャンバ１３の全ての壁を構成し、これにより、内部チャンバ１３は密閉性試験中は、メンブレン１の試験対象の部位２に漏れがある場合にはその部分と、減圧装置１７との接続部と、を除いて、実質的に密閉状態となる。

周囲仕切部７はさらに、内部周壁９の外側に配置された外部周壁１０を備えており、これは内部周壁９から離隔している。外部周壁１０の底端部には、内部周囲シール部１１を一周して取り囲みメンブレン１に当接して配置される外部周囲シール部１２が設けられている。また、外部周壁１０の上端部は、上部分８の底端部に密閉接続されている。

かかる構成により、メンブレン１と外部シール部１２と外部周壁１０と上部分８と内部周壁９と内部シール部１１とにより構成された組立体が、中間チャンバ１４の全ての壁を構成し、これにより、中間チャンバ１４は密閉性試験中は、メンブレン１からの漏れがある場合にはその部分と、減圧装置１７又は内部チャンバ１３との接続部と、を除いて密閉される。

図２に示されている第１の実施形態では、内部チャンバ１３は、内部周壁９内に形成された少なくとも１つの連通路２０によって中間チャンバ１４と流体的に接続されている。

検査装置４は減圧装置１７も備えており、この減圧装置１７は第１の減圧部材１８を備えており、本実施形態ではこの第１の減圧部材１８が唯一の減圧部材であり、第１の減圧部材１８は第１のパイプ１５によって中間チャンバ１４に接続されている。これにより、第１のパイプ１５は外部周壁１０を貫通して、第１の減圧部材１８による中間チャンバ１４の減圧を可能にする。本実施形態では、内部チャンバ１３と中間チャンバ１４との間の連通路２０と第１の減圧部材１８とを用いて、内部チャンバ１３の減圧も行われる。

さらに本実施形態では、内部チャンバ１３の容積と中間チャンバ１４の容積とに対する連通路２０の寸法は、減圧装置１７が作動されたときに内部チャンバ１３と中間チャンバ１４との間の圧力の均衡化を減速するように選択される。このような連通路の寸法により、密閉性試験の際に所定の時間にわたって内部チャンバより中間チャンバ１４の減圧を大きくすることができ、これにより試験の信頼性を向上させることができる。有利には、連通路の寸法は、漏れ流量以上の圧力損失が生じるようにされる。かかる構成によって、例えば、試験対象の密閉要素において妥当に予測可能な漏れ部分のサイズに応じて、この連通路の寸法を０．１ミリメートルから数ミリメートルとすることができる。

図３は、第２の実施形態の検査装置４を示す。この第２の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、周囲仕切部７が上部分８を有しないことである。実際には、図３を見ると分かるように、本実施形態では周囲仕切部７は、内部周囲シール部１１を底端部に有する内部周壁９を有し、この内部周壁９の上端部はカバー６に直接固定されている。また、周囲仕切部７は内部周壁９の外側に配置された外部周壁１０を備えており、これは内部周壁９から離隔している。外部周壁の底端部には外部周囲シール部１２が設けられていると共に、外部周壁の上端部は本実施形態では、カバー６に直接固定されている。

よって、本実施形態では内部チャンバ１３は、試験対象の部位２と内部周壁９とカバー６とによって区切られる。また、中間チャンバ１４はメンブレン１と外部シール部１２と外壁１０とカバー６と内壁と内部シール部１１とによって区切られる。

図４は、第３の実施形態の検査装置４を示す。この第３の実施形態は、図２の第１の実施形態と非常に類似する。本実施形態が第１の実施形態と相違する点は、連通路２０に圧力調整器２１が配置されていることのみである。

この圧力調整器２１は本実施形態では、内部チャンバ１３と中間チャンバ１４との間において圧力差を保証するように構成されたバルブである。実際には例えば、内部チャンバ１３内を中間チャンバ１４内の圧力Ｐ１より高い圧力Ｐ２にしたい場合、内部チャンバ１３の圧力が圧力Ｐ１に達しない限りにおいて圧力調整器２１は内部チャンバ１３と中間チャンバ１４との間の流体連通部を開通状態に維持し、値Ｐ１に達すると直ちに流体連通部を閉鎖するように構成することができる。実際には、中間チャンバ１４に減圧部材１８を接続することにより、中間チャンバ１４を圧力Ｐ１より低い圧力まで減圧させ続けることができる。

図５は、第４の実施形態の検査装置４を示す。本実施形態は、第１の実施形態と非常に類似する。しかし、第４の実施形態が第１の実施形態と相違する点は、内部チャンバ１３が連通路２０によって中間チャンバに連結されていないことである。本実施形態では実際には、内部チャンバ１３と中間チャンバ１４とは互いに独立しており、これにより各チャンバをそれぞれ独立して減圧装置１７に接続することができる。

図５に示されているように、本実施形態の減圧装置１７は、第１の減圧部材１８と第２の減圧部材１９とを備えている。第１の減圧部材１８は上記の実施形態と同様に、外壁１０を貫通する第１のパイプ１５によって中間チャンバ１４に接続されている。第２の減圧部材１９は、上部分８を貫通する第２のパイプ１６によって内部チャンバ１３に接続されている。

よって本実施形態では、第１の減圧部材１８を用いて中間チャンバ１４を圧力Ｐ１に設定できると共に、第２の減圧部材１９を用いて内部チャンバ１３を圧力Ｐ１とは異なる圧力Ｐ２に設定することができる。

図６及び図７は、第５の実施形態の検査装置４を示す。本実施形態では、箱部５は２つの取っ手２３を備えており、これらの取っ手２３は周囲仕切部７におけるカバー６付近の部分に固定されている。これら２つの取っ手２３は、ユーザが手で検査装置４を把持して検査装置を試験対象の部位２に容易に位置決めできるように、互いに反対側に配置されている。例えば図３では、取っ手２３はブラケットを用いて外部周壁１０に固定される。取っ手２３は、周囲シール部１１，１２から離れる方向に回動される。

図６及び図７に示されている実施形態では、取っ手２３のうち一方に、当該取っ手２３を保持するユーザの手によって作動されることができる制御部材２４が備え付けられており、この作動によって制御信号２６が生成される。この制御部材２４は同図では押しボタンである。本実施形態では、制御部材２４は取っ手２３に直接配置されている。その制御信号２６は制御ユニット２８へ送信される。制御ユニット２８はこの制御信号２６に応じて、減圧装置に配置された制御バルブ２７を切り替えて、開弁状態から閉弁状態に切り替えたりその逆に切り替えたりするよう構成されている。

開弁状態では、制御バルブ２７は内部チャンバ１３及び中間チャンバ１４を減圧部材１８に流体連通できるようにする。閉弁状態では、制御バルブ２７は内部チャンバ１３及び中間チャンバ１４を減圧部材１８から切り離す。

代替的に、押しボタン以外の形態の制御部材を用いることも可能であり、例えば容量式タッチボタン、ロッカーレバー、又は手動で作動可能な任意の部材等を用いることができる。

図９に示されている第７の実施形態では、検査装置４は、手動で作動されることにより第１の制御信号２６を生成できる第１の制御部材２４を備えると共に、手動で作動されることにより第２の制御信号２６を生成できる第２の制御部材２５を備えている。よって、制御ユニット２８は本実施形態では、第１の制御部材２４から送信された第１の制御信号２６に応じて制御バルブ２７を開弁状態に切り替え、第２の制御部材２５から送信された第２の制御信号２６に応じて制御バルブ２７を閉弁状態に切り替える構成となっている。さらに本実施形態では、制御部材２４，２５は取っ手２３に配置されず、当該取っ手２３を保持するユーザの手によって作動できるように取っ手２３の直近に配置されている。

第５の実施形態に戻って、検査装置４は、図６に示されている複数の照明装置２２も備えており、これらの照明装置２２は、内部チャンバ１３を照明するように内部周壁９に配置されている。

検査装置４は、図６及び図７に示されている安全バルブ２９も備えており、これは中間チャンバ１４に接続されており、安全バルブ２９は、中間チャンバ１４内の圧力が圧力Ｐｍｉｎ以上である場合に閉弁状態に切り替わり、中間チャンバ１４内の圧力が圧力Ｐｍｉｎ未満である場合に開弁状態に切り替わって中間チャンバ１４を外部に接続することができる。このようにして、安全バルブ２９は中間チャンバ１４の検査ひいては内部チャンバ１３の検査に不要である過剰な真空の形成を阻止し、これにより、検査装置４にいかなる損傷が生じることも回避することができ、又はメンブレン１の分離を回避することができる。

図６及び図７に示されている第５の実施形態では、検査装置４は平坦な試験ゾーンに対応するものである。実際には、内部周囲シール部１１及び外部周囲シール部１２はシール端部３０を有し、シール端部３０は、内部チャンバ１３を取り囲む輪を形成し、平面Ｐ内に配置されるように試験対象の部位２に当接して配置されるものである。カバーは平面Ｐに対して平行に形成されている。よって、検査装置の箱部５は底壁を有しない矩形の平行六面体の形態となっており、試験対象の部位２がその底壁となる。これにより、検査装置４はタンクの平坦ゾーンにおいて密閉性の検査を行うために適している。

図８に示されている第６の実施形態は、コーナ試験ゾーンに対応した検査装置を有する。

本実施形態では、内部周囲シール部１１及び外部周囲シール部１２はシール端部３０を有し、シール端部３０は、内部チャンバを一周して取り囲む輪を形成し、密閉要素に当接して配置されるものである。このシール端部３０の第１部分３１は第１の平面Ｐ１内に配置されると共に、シール端部の第２部分３２は第１部分３１に接続され、第１の平面Ｐ１に対して、追従すべきタンクの角度に相当する角度Ａで斜めである第２の平面Ｐ２内に配置されている。さらに、カバー６は本実施形態では、第１の平面Ｐ１と第２の平面Ｐ２とに対して斜めである平面内に形成されている。これにより、本実施形態の検査装置４の箱部５は、底面が四角形である角柱形であって、その角のうち１つはタンクの角に相当し、２つの側壁が無い角柱形となっており、コーナ形状の試験対象の部位２がその２つの側壁となる。さらに、タンクのコーナ部における検査装置４の配置を容易にするため、取っ手２３のうち一方はＵ字を逆さにした形状に形成されると共に、他方の取っ手２３はＴ字形に形成されている。

密閉断熱タンクは、それぞれ少なくとも１つの断熱バリアと少なくとも１つの密閉メンブレンとによって構成された複数の壁３３，３４を備えている。密閉断熱タンクにおける２つの壁３３，３４の連結部のコーナ部には、当該２つの壁３３，３４の断熱バリア及び密閉メンブレンの連続性を保証するためのコーナ構造が配されている。図１０に、かかるコーナ構造が示されている。本発明では、タンク壁３３，３４は二次断熱バリア３５と、試験対象のメンブレンに相当し二次断熱バリア３５により支持される二次密閉メンブレン１と、二次密閉メンブレン１に固定された一次断熱バリア３６と、一次断熱バリア３６により支持される一次密閉メンブレン（不図示）とを有する。

よってコーナ構造は、二次断熱バリア３５の一部となる要素と、二次密閉メンブレン１の一部となる要素と、一次断熱バリア３６の一部となる要素と、を有する。このようにして、コーナ構造により、第１のタンク壁３３と、例えば９０°等の決まった角度で第１のタンク壁３３に対して斜めである第２のタンク壁３４と、の連結部において、複数の断熱バリア及び密閉メンブレンの連続性を保証することができる。

従って、図１０に示されているコーナ構造は、
－支持構造（不図示）に固定された第１の壁３３の二次断熱パネル３７の列及び第２の壁３４の二次断熱パネル３７の列と、
－二次断熱パネル３７に接着された剛性の密閉シート４１と、
－図５に示されているように同一の又は異なる壁の二次断熱パネルの２つの隣り合う剛性の密閉シート４１の接続部を成す可撓性の密閉シート４２と、
－剛性の密閉シート４１に固定されたコーナ一次断熱パネル３８であって、鉄製アングル４０により互いに固定された第１のタンク壁３３の一次断熱ブロック３９及び第２のタンク壁３４の一次断熱ブロック３９により構成されたコーナ一次断熱パネル３８と、
により構成される。

漏れのリスクが最大であるのは可撓性の密閉シート４２であり、特に、第１のタンク壁３３と第２のタンク壁３４との間の傾きに追従するように形成された折れ部である。これが、検査装置４をコーナ構造の角に可能な限り近付けて配置できることが有利である理由である。検査装置４は、図６に概略的に、かつ実際の場所に示されている。

同一のタンク壁の２つの隣り合う二次断熱パネル３７間の間隙では、その２つのコーナ一次断熱ブロック３８は、当該２つのタンク壁３３，３４の交差により形成されたタンク縁部の方向に距離Ｄだけ互いに離隔している。よって有利には、検査装置４のタンク縁部の方向における長手寸法は、この距離Ｄより小さい。一例の実施形態では、上記距離Ｄは３２２ｍｍである。

さらに、同一のタンク壁の２つの隣り合う二次断熱パネル３７間に配置された可撓性の密閉シート４２は、縁部の方向に幅Ｌを有する。検査の実施回数を最小限に抑えるために有利なのは、図１０に示されているように、検査装置４のタンク縁部の方向における長手寸法が上記の幅Ｌより大きいことである。

複数の具体的な実施形態を参照して本発明を説明したが、これらの具体的な実施形態に決して限定されるものではなく、本発明の範囲に属する限りにおいて、本願明細書に記載の手段の全ての均等態様及び当該手段の組み合わせを含むことが極めて明らかである。

動詞「有する」又は「備える」及びその活用形を用いた場合、これは、請求項に記載の要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を除外するものではない。

請求項に記載の括弧書きの符号は全て、当該請求項を限定するものと解してはならない。

Claims (17)

1. 流体貯蔵タンク用の密閉要素の密閉性を検査するための検査装置（４）であって、
   前記検査装置（４）は箱部（５）を有し、
   前記箱部（５）は、
   周囲仕切部（７）と、
   透明材料から成るカバー（６）と、
   を備えており、
   前記カバー（６）は、当該カバー（６）と前記周囲仕切部（７）とが前記密閉要素（１）と共に内部チャンバ（１３）を画定できるように前記周囲仕切部（７）に接続されており、
   前記周囲仕切部（７）は、
   前記内部チャンバ（１３）を一周して取り囲み前記密閉要素（１）に当接して配置される内部周囲シール部（１１）を底端部に備えた内部周壁（９）と、
   前記内部周壁（９）との間に、前記内部チャンバ（１３）を一周して取り囲み前記周囲仕切部（７）内にのみ延在する中間チャンバ（１４）を画定するように、前記内部周壁（９）の外側に配置された外部周壁（１０）であって、前記内部周囲シール部（１１）を一周して取り囲む前記密閉要素（１）に当接して配置される外部周囲シール部（１２）を底端部に備えた外部周壁（１０）と、
   前記内部チャンバ（１３）と前記中間チャンバ（１４）とに接続され、前記内部チャンバ（１３）及び前記中間チャンバ（１４）の減圧を行うように構成された減圧装置（１７）と、
   を備えており、
   前記検査装置（４）は排気パイプ（１５）を備えており、
   前記排気パイプ（１５）は、一端が前記減圧装置（１７）の減圧部材（１８）に接続されると共に、他端が前記中間チャンバ（１４）に接続されていることにより、前記中間チャンバ（１４）が大気圧より低い圧力Ｐ１に設定され、
   前記内部周壁（９）は、前記内部チャンバ（１３）と前記中間チャンバ（１４）とを流体的に接続する連通路（２０）を備えている
   ことを特徴とする検査装置（４）。
2. 前記周囲仕切部（７）は、前記外部周壁（１０）及び前記内部周壁（９）を前記カバー（６）に接続して前記中間チャンバ（１４）を密閉カバーする上部分（８）を有する、
   請求項１記載の検査装置（４）。
3. 前記内部周壁（９）の高さと前記周囲仕切部（７）の高さとの比は５～７０％である、
   請求項２記載の検査装置（４）。
4. 前記検査装置（４）は、前記連通路（２０）に配置された圧力調整器（２１）を備えており、
   前記圧力調整器（２１）は、前記減圧装置（１７）が始動されたときに前記内部チャンバ（１３）を大気圧より低くかつ前記圧力Ｐ１より高い圧力Ｐ２に設定するように構成されている、
   請求項１から３までのいずれか１項記載の検査装置（４）。
5. 前記検査装置（４）は、
   前記箱部（５）に固定された取っ手（２３）と、
   制御信号（２６）を生成するように手動で作動されることができる制御部材（２４）と、
   を備えており、
   前記制御部材（２４）は、前記取っ手（２３）を保持するユーザの手によって作動されることができるように、前記取っ手（２３）に又は前記取っ手（２３）の直近に配置されており、
   前記減圧装置（１７）は制御バルブ（２７）を備えており、
   前記制御バルブ（２７）は、前記内部チャンバ（１３）及び前記中間チャンバ（１４）を前記減圧部材（１８）に接続する開弁状態と、前記内部チャンバ（１３）及び前記中間チャンバ（１４）を前記減圧部材（１８）から切り離す閉弁状態と、に切り替え可能であり、
   前記検査装置（４）は、前記制御信号（２６）に応じて前記制御バルブ（２７）を切り替えるように構成された制御ユニット（２８）を備えている、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の検査装置（４）。
6. 前記制御ユニット（２８）は、前記制御信号に応じて前記制御バルブ（２７）を前記開弁状態と前記閉弁状態とに選択的に切り替えるように構成されている、
   請求項５記載の検査装置（４）。
7. 前記制御部材は、第１の制御信号を生成するように手動で作動されることができる第１の制御部材（２４）であり、
   前記検査装置は、第２の制御信号を生成するように手動で作動されることができる第２の制御部材（２５）をさらに備えており、
   前記制御ユニット（２８）は、前記第１の制御信号に応じて前記制御バルブ（２７）を前記開弁状態に切り替え、前記第２の制御信号に応じて前記制御バルブ（２７）を前記閉弁状態に切り替えるように構成されている、
   請求項５記載の検査装置（４）。
8. 前記取っ手（２３）は第１の取っ手（２３）であり、
   前記検査装置（４）はさらに第２の取っ手（２３）を備えており、
   前記第１の取っ手及び前記第２の取っ手（２３）は、前記箱部（５）の周囲部の互いに反対側に配置されている、
   請求項７記載の検査装置（４）。
9. 前記内部周囲シール部（１１）及び／又は前記外部周囲シール部（１２）はシール端部（３０）を有し、
   前記シール端部（３０）は、前記内部チャンバ（１３）を一周して取り囲む輪を形成し、前記密閉要素（１）に当接して配置されるものであり、
   前記内部チャンバを一周して取り囲む前記シール端部（３０）は平面内に配置されており、
   前記カバーは、平坦ゾーンに対応する密閉性検査装置（４）を構成するように前記平面に対して平行に形成されている、
   請求項１から８までのいずれか１項記載の検査装置（４）。
10. 前記内部周囲シール部（１１）及び／又は前記外部周囲シール部（１２）はシール端部（３０）を有し、
    前記シール端部（３０）は、前記内部チャンバを一周して取り囲む輪を形成し、前記密閉要素（１）に当接して配置されるものであり、
    前記シール端部の第１部分（３１）は第１の平面Ｐ１内に配置されると共に、前記シール端部の第２部分（３２）は、前記第１の平面に対して斜めである第２の平面Ｐ２内に配置されており、
    前記カバーは、コーナゾーンに対応する密閉性検査装置（４）を構成するように、前記第１の平面と前記第２の平面とに対して斜めである平面内に形成されている、
    請求項１から８までのいずれか１項記載の検査装置（４）。
11. 前記検査装置の長手寸法は２９０～４３２ｍｍであり、ただし、前記長手寸法は、使用中にタンク縁部に対して平行となる寸法である、
    請求項１０記載の検査装置（４）。
12. 前記検査装置（４）は、前記周囲仕切部（７）に固定され前記内部チャンバ（１３）を照明する少なくとも１つの照明装置（２２）を備えている、
    請求項１から１１までのいずれか１項記載の検査装置（４）。
13. 前記検査装置（４）は、前記中間チャンバ（１４）に接続された安全バルブ（２９）を備えており、
    前記安全バルブ（２９）は、前記中間チャンバ（１４）内の圧力が圧力Ｐｍｉｎ以上である場合に閉弁状態に切り替わり、前記中間チャンバ（１４）内の圧力が前記圧力Ｐｍｉｎ未満である場合に開弁状態に切り替わって前記中間チャンバ（１４）を外部に接続することができる、
    請求項１から１１までのいずれか１項記載の検査装置（４）。
14. 請求項１から１３までのいずれか１項記載の密閉性検査装置（４）を用いて、流体貯蔵タンクの密閉要素（１）に対して実施される検査方法であって、
    界面活性剤を含有する水を前記密閉要素（１）の試験対象の部位（２）に塗布し、又は着色ガスを前記試験対象の部位（２）下に注入するステップと、
    前記外部周囲シール部（１２）及び前記内部周囲シール部（１１）を前記試験対象の部位（２）に接触させるように前記密閉性検査装置（４）を前記試験対象の部位（２）に配置するステップと、
    前記減圧装置（１７）を用いて前記内部チャンバ（１３）及び前記中間チャンバ（１４）の減圧を行うステップと、
    透明な前記カバー（６）を通して、前記試験対象の部位（２）の表面における気泡の出現又は前記内部チャンバ（１３）内における着色ガスの出現を観察するステップと、
    を有することを特徴とする検査方法。
15. 前記減圧を行うステップにおいて、前記中間チャンバ（１４）を大気圧より低い圧力Ｐ１に設定する、
    請求項１４記載の検査方法。
16. 前記減圧を行うステップにおいて、前記内部チャンバ（１３）を、大気圧より低くかつ前記圧力Ｐ１より高い圧力Ｐ２に設定する、
    請求項１５記載の検査方法。
17. 前記密閉性検査装置（４）は、請求項５に記載の検査装置（４）であり、
    前記減圧を行うステップは、前記制御部材（２４）を作動することにより行われる、
    請求項１４から１６までのいずれか１項記載の検査方法。

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