JPH0518318Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はタンク胴板に鏡板および仕切板を接合
した箇所の応力を均等化したタンクローリのタン
クに関する。

（従来の技術） タンクローリのタンクが危険物タンクがある場
合は法規上一室当りの容量を制限されている。そ
こで、タンク内部に仕切板を設けて長手方向に複
数に分割して適法な容量の室に区画している。ま
た危険物タンクでなくても、内部を分割する場合
がある。また、タンク端部には鏡板を接合する構
造が一般である。

仕切板はタンク胴板内壁に溶接して前記各室を
気密にしている。胴板は低剛性であり、鏡板およ
び仕切板は高剛性であり、剛性の差の大きい部材
を溶接すると応力集中が高くなる。そこで、特開
昭57−55880号公報で開示しているように、鏡板
および仕切板がタンク胴板内壁と接合する箇所は
鏡板および仕切板の外周部から夫々長手方向に突
出した環状のフランジ状にして、このフランジ部
を介して溶接するものがある。フランジ部端部で
溶接するので剛性が下がり、胴板の剛性との差を
少なくして応力集中を緩和するためである。

タンク横断面は容積効率向上のため、楕円状ま
たは角状のものがある。これらの場合、横断面に
おいて曲率半径の小さい箇所、すなわち曲率半径
の逆数である曲率の大きい箇所は剛性が高いが、
曲率半径の大きい即ち小曲率の箇所は剛性が低
い。

鏡板および仕切板に前記フランジ部がある場
合、フランジ部巾は通常一定の狭巾であり、剛性
が一定であるため、鏡板および仕切板溶接後も剛
性の増大はほぼ一定で、タンク横断面の大曲率部
の剛性が高く、小曲率部の剛性が低いという関係
は変わらない。またフランジ部が狭巾であるため
剛性があまり低くないので、小曲率部では剛性の
差があり、応力緩和を充分に達成することができ
ない。

タンク横断面の剛性の低い箇所、即ち小曲率部
は変形し易いので、内圧または外力等による変形
が大きく、これに対応して応力も高くなる。従つ
て、小曲率部は応力集中と変形による応力とが加
わるので、留意を要する。

また、タンクは車両のシヤシに取付けるため、
横断面の如何に関係なく、通常外部両端付近に取
付足が設けられている。取付足でタンク重量や荷
重等を支えるので、この部分の変形と応力を緩和
するため、適切な補強が行なわれている。

ところが溶接箇所は、最大応力が許容限度内に
とつてあつても、溶接の出来栄え不良や材質の欠
陥等があると、溶接割れ等が生じて溶接箇所に不
測のトラブルを起すことがある。これは製作上の
問題であつて設計上の問題はない。しかし、設計
的にカバーするため溶接部応力を許容限度より充
分に低くとつて過度に安全にすることがあるが、
寸法、重量が増大するので適切とは言えない。通
常、許容限度に対し或程度余裕をもたせるだけの
場合が多く、これらのものはトラブルの原因の排
除が保証されたとは必ずしも言い切れない。

また、鏡板または仕切板外周であるフランジ部
と胴板内壁との製作誤差が大きいときは、溶接肉
盛りで隙間を埋めることもある。

（考案が解決しようとする課題） タンクの応力および応力集中は場所により差異
があるので、部材を充分に配慮しないと材料等の
無駄が多くなる。また、溶接箇所では不測の欠陥
に対応するためには、過度に安全な設計をするほ
か無いので、合理化の妨げとなる。

（課題を解決するための手段） 前記欠点を解消するため本考案では、タンク両
端に鏡板を有し、内部を仕切板で長手方向に複数
に区画し、前記鏡板および仕切板がタンク胴板と
接合する箇所は、鏡板および仕切板外周部から
夫々長手方向に突出した環状のフランジ部を介し
て溶接するタンクローリにおいて、前記フランジ
部を広巾フランジ部と狭巾フランジ部とで形成
し、横断面が円形でないタンクの胴板の小曲率部
に接合する前記鏡板および仕切板のフランジ部を
広巾フランジ部とし、タンクの取付足附近、防護
枠附近或いは側面附近に接合する前記鏡板および
仕切板のフランジ部を広巾フランジ部とした。

（作用） 鏡板および仕切板とタンク胴板との接合箇所の
剛性、応力および応力集中の小曲率部の値が低下
して大曲率部とほぼ均等となる。また、取付足接
合部、防護枠接合部或いは側面附近も同様に剛
性、応力および応力集中が低下して大曲率部とほ
ぼ均等となる。応力および応力集中の低下は溶接
箇所の安全性を向上する。

（実施例） 実施例について、図面を参照して説明する。

第１図に示すとおり、タンクローリ１のシヤシ
８上にはタンク２が搭載されている。タンク２は
筒状の胴板３の両端部に鏡板４が溶接接合されて
圧力容器を形成しており、内部は仕切板３で長手
方向に複数に区画されている。７はタンク２の胴
板３の外部に溶接接合された取付足で、シヤシ８
上に支持されている。９はタンク２の上部に溶接
接合された防護枠である。

第２図は第１図Ａ−Ａ矢視断面で、楕円状タン
ク２の横断面を示している。胴板３の横断面は楕
円状で、曲率半径の大きい箇所である小曲率部３
ａと曲率半径の小さい箇所である大曲率部３ｂと
を各一対夫々対向させて構成されている。

鏡板４および仕切板５の外形は胴板３の内周壁
に接合可能な楕円状である。胴板３は低剛性であ
り、鏡板４および仕切板５は高剛性である。剛性
に大きい差があるために生じる応力集中を緩和す
るには鏡板４および仕切板５の胴板３との接合部
附近の剛性を下げればよい。そこで、鏡板４およ
び仕切板５が胴板３の内周壁に接合する外周部分
には、第１図に示すとおり、外周部から長手方向
に突出した環状のフランジ部６が形成されてい
る。

本考案のフランジ部６は斜視図である第３図に
示すとおり胴板３の小曲率部３ａに接合する箇所
は巾を広くした広巾フランジ部６ａを形成し、大
曲率部３ｂに接合する箇所は巾を従来例程度に狭
いままの狭巾フランジ部６ｂを形成している。ま
た、横断面の如何に関係なく、フランジ部６は取
付足７の近くに接合する箇所附近も広巾フランジ
部６ａとする。同様にタンク２上部の防護枠９の
近くも広巾フランジ部６ａとする。

広巾フランジ部６ａの箇所は第４図ａに示すよ
うにフランジ部６端部の溶接箇所からのスパンが
長いので剛性が低く、狭巾フランジ部６ｂの箇所
は第４図ｂに示すようにスパンが短いので剛性が
高い。

胴板３の剛性の低い小曲率部３ａ付近は剛性の
低い広巾フランジ部６ａが溶接接合されるので剛
性の増大は比較的少なく、かつ、剛性の差の少な
い部材の溶接なので応力集中が少ない。剛性の高
い大曲率部３ｂ付近は剛性の高い狭巾フランジ部
６ｂが溶接接合されるので剛性は増大するが、剛
性の差の少ない部材の溶接なので応力集中が少な
い。

また、胴板３の取付足７および防護枠９を接合
する部分附近も広巾フランジ部６ａが溶接される
ため剛性の増大は比較的少なく、かつ、剛性の差
の少ない部材の溶接なので応力集中が少ない。ま
た、剛性が低いことは変形が比較的容易で、部材
に無理が生じないこととなる。

第５図は横断面が矩形状で四隅に弯曲部のある
角状のタンクの胴板３０を示している。直線状の
長辺３０ａおよび短辺３０ｂを第２図楕円状横断
面の場合の小曲率部３ａに、四隅の弯曲部３０ｃ
を大曲率部３ｂに夫々置き換えることにより、前
記同様の機能を発揮できることが分る。即ち角状
タンクでは、側面である長辺３０ａおよび短辺３
０ｂ附近に接合する箇所も広巾フランジ部とす
る。鏡板４０および仕切板５０の平面形は胴板３
０の横断面に適合することは言うまでもない。

広巾フランジ部６ａと狭巾フランジ部６ｂとの
境界部は、適当な傾斜や緩やかな曲線等により応
力集中を防いでいる。

広巾フランジ部６ａは鏡板４または仕切板５か
ら狭巾フランジ部６ｂとともに一体に成型する代
りに、全体を先ず狭巾フランジ部６ｂで成型して
から、所要箇所の外側に部材を溶接して広巾フラ
ンジ部６ａを形成しても良い。また、広巾フラン
ジ部６ａおよび狭巾フランジ部６ｂは夫々一種類
だけとせず、接合箇所に応じて適宜な寸法とした
複数種類としても良い。

以上はタンクローリのタンクに適用した場合に
ついて説明したが、本考案は地上等に固定するタ
ンク状の構造物等にも適用できることは勿論であ
る。

（考案の効果） タンクの小曲率部、取付足附近、防護枠附近或
いは側面附近は夫々広巾フランジ部が溶接される
ので剛性の増大が比較的少なく、応力および応力
集中が緩和されるので強度的に余裕ができ、部材
を節減することが可能となる。

また、溶接箇所に充分な余裕が生じて不安もほ
ぼ取り除かれて安全となる。従つて、溶接箇所の
安全性をより高くするか、または部材を節減する
か、またはその中間とするのか選択が可能とな
る。

また、広巾フランジ部は屈曲容易なので、胴板
に接触させて製作誤差による隙間を塞ぐことも可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はタンクローリの側面視説明図、第２図
は楕円状のタンクの横断面説明図、第３図は仕切
板の斜視説明図、第４図ａ，ｂは広巾フランジ部
および狭巾フランジ部の溶接説明図、第５図は角
状タンクの横断面説明図である。 １……タンクローリ、２……タンク、３……胴
板、３ａ……小曲率部、４……鏡板、５……仕切
板、６……フランジ部、６ａ……広巾フランジ
部、６ｂ……狭巾フランジ部、７……取付足、９
……防護枠。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) タンク両端に鏡板を有し、内部を仕切板で長
   手方向に複数に区画し、前記鏡板および仕切板
   がタンク胴板と接合する箇所は、鏡板および仕
   切板外周部から夫々長手方向に突出した環状の
   フランジ部を介して溶接するタンクローリにお
   いて、前記フランジ部を広巾フランジ部と狭巾
   フランジ部とで形成し、横断面が円形でないタ
   ンクの胴板の小曲率部に接合する前記鏡板およ
   び仕切板のフランジ部を広巾フランジ部とした
   タンクローリのタンク。 (2) タンクの取付足附近、防護枠附近或いは側面
   附近に接合する前記鏡板および仕切板のフラン
   ジ部を広巾フランジ部とした請求項(1)記載のタ
   ンクローリのタンク。