JPH0714753B2

JPH0714753B2 - パネルタンク用梁材

Info

Publication number: JPH0714753B2
Application number: JP63249539A
Authority: JP
Inventors: 茂清水; 尚夫森本; 稔一色; 滋稲葉
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-10-03
Filing date: 1988-10-03
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPH0298583A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、パネルタンク用梁材に関するものである。
さらに詳述すれば、この発明は、パネルを多数接続して
側壁を構成したタンクにおいて、隣接又は対向する側壁
間にさしわたされる補強用梁材に関するものである。

（従来の技術）パネルタンクは公知である。パネルタンクとは、組立式
タンクであつて、多数の単位パネルをボルトにより接続
して少なくとも側壁を構成したタンクである。このよう
なタンクでは、側壁がパネルの継ぎ目で撓みやすいとい
う欠点があつた。そこで、側壁を強固なものとするため
に、隣接する側壁間又は対向する側壁間に梁材をさしわ
たして、タンクを強固にすることが行われた。

梁材としては、今まで金属又は合成樹脂製の長尺体が用
いられた。このうち、金属製梁材としては型鋼を用いる
ことが多かつた。しかし、金属製梁材は、重量が大きい
ので取扱いに不便であるという欠点があり、さらにパネ
ルタンクが主として水の貯蔵に用いられるものであるた
めに錆びやすく、従つて使用中に水を汚すという欠点が
あつたので、好ましくないとされた。そこで、金属製梁
材をそのまま使わないで、表面をアミド樹脂などで被覆
して用いることが提案された。しかし、アミド樹脂で被
覆したものは、重量が大きいという欠点をそのまま示
し、また取扱い中に被覆樹脂が傷ついて剥がれやすく、
中には被覆樹脂が初めからピンホールを持つていて、折
角の被覆も役に立たない、という欠点を持つていた。

他方、梁材を合成樹脂で作ることについては、ただ漠然
と合成樹脂で作るということが提案されているに過ぎな
かつた。すなわち、梁材は、どのような樹脂を用いて、
どのような構造に作り上げるべきかについて、具体的に
提案されるまでに至らなかつた。

（発明が解決しようとする課題）この発明者は、金属製梁材の持つ上述の欠点を改良する
ために、パネルタンク用梁材を合成樹脂で作ろうと企図
した。そこで、この発明者は、どのような樹脂を用いて
梁材を作るべきかの検討から始め、補強の効果を充分に
発揮させ、且つパネルタンクへの取付けを容易にするた
めには、梁材をどのような構造にすべきかを検討した。
こうして、軽量で取付けが容易であり、しかも充分な補
強効果を示すパネルタンク用梁材（以下、これを単に梁
材という）を提供しようとして、この発明はなされたも
のである。

（課題を解決するための手段）この発明者は、梁材を作るには、材料として繊維で補強
された硬化性樹脂の使用が適していることを確かめた。
また、梁材の形状としては、断面を少なくとも２個の帯
状片が幅方向を直交させている形状のものとし、このよ
うな断面の長尺体とするのが適していることを確認し
た。しかも、各帯状片は、梁材としたとき表面にあらわ
れる部分において、繊維がマツト状をなして二次元に延
びており、厚み方向の中間では、繊維が長手方向に延び
る糸条の形状とされることが、好適であることを確認し
た。さらに、梁材は、１つの帯状片の長手方向の両端に
ボルト挿通孔を設け、ボルトにより取付具を介してタン
ク側壁に固定することとし、ボルト挿通孔は金属筒によ
つて補強されなければならないことを確認した。この発
明は、このような確認に基づいてなされたものである。

この発明は、少なくとも２個の帯状片が幅方向を直交さ
せた断面形状に、繊維を含んだ硬化性樹脂で一体に構成
された長尺体から成り、繊維は、各帯状片の表裏両面に
おいてマツトの形態とされて各表面に沿つて延びてお
り、帯状片の内部では糸の形態とされて長手方向に延び
ており、帯状片の１つには長手方向の両端にそれぞれ複
数個のボルト挿通孔が穿設され、孔の内面には金属筒が
付設されてなるパネルタンク用梁材を要旨とするもので
ある。

（実施例）この発明に係る梁材をその実施の１例について図面に基
づき説明すると、次のとおりである。第１図は、この発
明に係る梁材の斜視図であつて、大梁材として用いられ
るものを示している。第２図は、第１図に示した梁材の
横断面拡大図である。第３図は、この発明に係る梁材の
ボルト挿通孔付近の断面拡大図である。第４図は、梁材
が取付けられたタンク側壁の一部切欠斜視図である。第
５図ないし第７図は、この発明に係る他の梁材の斜視図
である。第８図は、この発明に係る梁材が取付けられた
タンクの一部切欠斜視図である。第９図及び第10図は、
この発明に係る梁材の使用態様を示したタンクの平面図
である。

第１図において、この発明に係る梁材Ａは、３個の帯状
片１、２、３で構成されている。そのうち、帯状片１は
帯状片２と幅方向同志を直交させており、また帯状片２
は帯状片３と幅方向を直交させており、全体は横断面が
Ｉ字状を呈する長尺体となつている。３個の帯状片のう
ち、帯状片２は、長手方向の両端に、それぞれ複数個の
ボルト挿通孔４が穿設されている。

帯状片１、２、３は、繊維を含んだ硬化性樹脂で構成さ
れている。各帯状片１、２、３は、表裏両面、とくに梁
材として表面に出る部分５、６、７には、マツトの形態
とされた繊維が含まれており、マツトが帯状片の表面に
沿つて延びている。各帯状片１、２、３の内部には、糸
の形態とされた繊維が含まれており、糸が帯状片の長手
方向に延びている。

繊維としては、ガラス繊維又は炭素繊維を用いるのが望
ましいが、その他の繊維、例えばアラミド繊維、ポリア
ミド繊維を用いることができる。また、樹脂としては、
不飽和ポリエステル樹脂が好適であるが、そのほかエポ
キシ樹脂、フエノール樹脂、メラミン樹脂等を用いるこ
ともできる。梁材に大きな強度が要求される場合には、
帯状片の厚みと幅を大きくし、また繊維の含まれる割合
を多くするが、大きな強度が要求されなければ、厚みと
幅とを小さくし、また繊維の含まれる割合を多くする
が、大きな強度が要求されなければ、厚みと幅とを小さ
くし、また繊維の割合を少なくすることができる。帯状
片のうちで繊維の占める割合は、重量で40ないし70％の
割合とし、そのうちでも50〜60％の割合とすることが望
ましい。

ボルト挿通孔４は、梁材をタンクの側壁に取付けるため
のものである。第４図に示すように、タンクの側壁がパ
ネル13の接続によつて構成されているとき、梁材Ａをタ
ンクの側壁に取付けるには取付具14を用いる。取付具14
は、板15の中央に係止板16を起立させて固定したもの
で、板15を側壁上にボルトで固定し、係止板16を側壁か
ら突出させておくものである。梁材Ａは、係止板16にボ
ルトで接続することによつて、側壁上に取り付けられ
る。

梁材のボルト挿通孔（以下、単に孔という）４には金属
筒が付設される。金属筒の付設される態様は区区であ
り、第３図は、その区区な態様を示している。第３図
（イ）では、金属筒８が、帯状片２の厚みに相当する軸
長を持つており、孔４の壁面を一端から他端まで余すと
ころなく覆つている。第３図（ロ）では、金属筒９が一
端に鍔を持ち、鍔が帯状片２の表面に密接し、金属筒９
の他端が丁度帯状片２の他面と面一となつている。こう
して、金属筒９が矢張り孔４の壁面を余すところなく覆
つている。第３図（ハ）では、孔４内に２個の金属筒10
が付設されている。金属筒10は、一端に鍔を持つ点では
金属筒９と同様であるが、筒部の軸長が金属筒９の半分
となつていて、２個の金属筒10により孔４の壁面が丁度
覆われるようになつている。

金属筒８ないし10は、何れもその外面が樹脂によって孔
４の壁面に接着されている。金属筒８ないし10の材料
は、水によって腐蝕されにくいステンレス、眞鍮など各
種のものを用いることができる。孔４は、梁材Ａの長手
方向の端に余りに接近して設けられると、梁材の引張力
を弱めることとなり、逆に端から遠ざかり過ぎると、梁
材の存在意義が薄れることとなり、また取付けが煩瑣と
なる。また、孔が大き過ぎると、矢張り梁材の強度を低
下させることとなり、逆に孔が小さ過ぎると、ボルトの
強度が乏しくなって、梁材が役に立たなくなる。従っ
て、孔４の位置及び大きさは、梁材の各部の寸法及び強
度に照らして、適当に選択しなければならない。

梁材上での孔４の位置は、次のようにすることが望まし
い。すなわち、孔４の直径をｄとすると、孔４は、梁材
の長手方向では梁材の端から4d以上離れたところに位置
させ、梁材の幅方向では、梁材の縁から3d以上離れたと
ころに位置させる。また、梁材の長手方向に複数個の孔
４を並べて設ける場合には、孔間の距離を4d以上とし、
梁材の幅方向に複数個の孔４を並べて設ける場合には、
孔間の距離を6d以上とする。従って、梁材が一直線状の
断面を持った単純な板であるときには、梁材の幅は、7d
以上であることが必要とされる。梁材が、第２図に示し
たようなＩ形の梁材である場合には、以下に設けたフラ
ンジが梁材を強化するので、フランジの幅をＷとする
と、Ｗの２分の１が高さに加算できることとなり、従っ
て梁材の幅、すなわちフランジの端からフランジの端ま
での最小距離は、7d−Ｗでよいことになる。

第１図は、大梁材として使用される梁材を示している。
大梁材とは、パネルタンク内で補強に用いられる梁材の
うち、最も大きくて強度の大きい梁材である。別様に言
えば、大梁材は、第８図ないし第10図において、符号Ａ
で示したように、タンクのほぼ中央部で対向する側壁を
相互に連結している梁材である。大梁材の大きさの１例
を、第１図及び第２図について説明すると、帯状片１及
び３の幅Ｗは70−130mmであり、全体の端さＨは130−17
0mmであり、厚さＴは４−7mmとされる。このとき、孔４
は、高さＨの方向に互いに離れて並んでおり、その直径
が５−8mmで、長手方向の端から40〜100mm離れて位置
し、上下方向には60〜150mm離れて位置している。

第５図は、小梁材として使用される梁材を示している。
小梁材とは、上述の大梁材と直交して配置される梁材で
ある。具体的に言うと、第８図ないし第10図において、
符号Ｂで示されるのが小梁材である。小梁材Ｂが大梁材
Ａと異なるのは、小梁材Ｂが大梁材Ａよりも長手方向の
長さが短くて、全体として小型であること、及びボルト
挿通孔４が長手方向に離れて並んでいること、の２点だ
けである。小梁材Ｂの大きさは、帯状片１及び３の幅Ｗ
が30−70mm、全体の高さＨが70−120mmとされるが、厚
さＴは４−7mmでほぼ同じとされる。このとき、孔４
は、長手方向の端から40〜70mm離れたところに第１の孔
が設けられ、第１の孔からさらに40〜70mm離れて第２の
孔が設けられる。

第６図は、他の小梁材Ｃを示し、小梁材Ｃは小梁材Ｂの
代わりに用いられるものである。小梁材Ｃは、横断面が
コの字状を呈している点で、小梁材Ｂと異なるだけであ
る。詳しく言えば、前述の小梁材Ｂでは、帯状片１の幅
方向の中央部で、帯状片２がその１側縁を接続させてい
たのに対し、小梁材Ｃでは、帯状片１の１側縁で帯状片
２が１側縁を接続させているという点で相違し、また、
帯状片２と帯状片３とも同様なところで接続されている
という点で相違するに過ぎない。

小梁材Ｂ及びＣをタンクに取付けるには、大梁材Ａを取
付けるのに使用された取付具14と同様な取付具を使用す
る。第８図は、側壁がパネル11の接続によって構成さ
れ、蓋がパネル12の接続によって構成されたパネルタン
クを示しているが、そこでは梁材Ｂが、取付具17によっ
て、梁材Ａと側壁とに取付けられる状態が示されてい
る。梁材Ｂでは、長手方向に並んで孔４が穿設されてい
るので、取付具17の係止板にはこれに合わせて突出方向
に並んでボルト孔が設けられている。

第７図は、引張用の梁材Ｄを示している。梁材Ｄは第８
図に示すように小梁材Ｂ又はＣの下方で、これに接近し
て大梁材Ａと平行に付設される。梁材Ｄは、２個の帯状
片１と２とが側縁で接続されて断面Ｌ字状を呈する長尺
体である。梁材Ｄは、帯状片１の幅方向を水平に向けて
タンクの側壁に取付けられる。また、梁材Ｄは水平に向
く帯状片１に孔４が付設され、孔４は互いに離れて梁材
の長手方向に並んでいる。従って、梁材Ｄを取付けるた
めの取付具は、係止板が水平に並び、係止板上に突出方
向に並んで孔が設けられている。

第９図は、１辺が約1mの正方形パネルを用いて、側壁の
長さが約6mのタンクを組立てた場合に、タンク内でこの
発明に係る梁材がどのように使用されているかを示して
いる。大梁材Ａが２個、途中で支柱により支えられて付
設され、大梁材Ａと側壁との間に小梁材Ｂ又はＣが10個
付設され、さらに小梁材Ｂ又はＣの下方に引張用梁材Ｄ
が４個付設されている。このようにすると、タンクの蓋
は、大梁材Ａ又は小梁材Ｂ若しくはＣにより支持される
し、側壁は梁材ＡないしＤによって支持されるから、タ
ンクは強固なものとなる。

第10図は、側壁の長さが3mと4mとの直方体状のタンクに
おいて、この発明に係る梁材の使用される態様を示して
いる。大梁材Ａは、長さ3mの側壁と平行に延びるように
タンク壁に付設されており、これと直交して小梁材Ｂ又
はＣが取付けられ、小梁材Ｂ又はＣの下方に梁材Ｄが付
設されている。この発明に係る梁材は、このようにし
て、パネルタンクを補強することとなる。

（発明の効果）この発明によれば、梁材は、少なくとも２個の帯状片
が、幅方向を直交させた断面形状の長尺体から成るもの
とされているから、梁材は曲げ又は撓みにくいものとな
っている。また、その梁材は、繊維を含んだ硬化性樹脂
で一体に構成されているので、繊維によって補強されて
いるいるため、一層曲げ又は撓みにくいものとなり、し
かも水によって錆びたり腐蝕したりしないで、長期間の
使用に耐えるものとなっている。さらに、各帯状片の表
裏両面では、繊維がマットの形態とされ、内部では糸の
形態とされて長手方向に延びているので、梁材の成形が
容易であり、しかも梁材の表面が平坦で強度の大きいも
のとなっており、とくに引張りに対して強いものとな
り、従ってパネルタンクの補強には絶好のものとなって
いる。その上に、帯状片の１つには長手方向の両端にそ
れぞれ複数個のボルト挿通孔を穿設したので、この孔に
ボルトを挿入することにより、容易に梁材をタンクに付
設することができ、また孔の内面には金属筒を付設した
ので、梁材は孔の周りが金属筒によって補強されている
こととなり、従って梁材をボルトよりタンクに取付けた
とき、梁材は取付部で破壊されにくく、従ってパネルタ
ンクを十分に補強することができる。この発明は、この
ような利点をもたらすものである。

また、梁材として大梁材Ａ、小梁材Ｂ及びＣ、並びに引
張用梁材Ｄの各種のものを用い、大梁材Ａによって対向
側壁間を補強し、小梁材Ｂ又はＣによって側壁と大梁材
Ａとの間を補強し、さらに小梁材の下方に引張用梁材Ｄ
を取付けると、梁材の占める空間を少なくして、効率よ
くパネルタンクを補強することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る梁材の斜視図である。第２図
は、第１図に示した梁材の横断面拡大図である。第３図
は、第１図に示した梁材の一部断面拡大図である。第４
図は、第１図に示した梁材の取付けられたタンク側壁の
一部切欠斜視図である。第５図ないし第７図は、この発
明に係る他の梁材の斜視図である。第８図は、この発明
に係る梁材の取付けられたタンクの一部切欠斜視図であ
る。第９図及び第10図は、この発明に係る梁材の使用態
様を示したタンクの平面図である。図において、１、２、３は帯状片、４はボルト挿通孔、
５、６、７はマット状の繊維を含ませた樹脂層、８、
９、10は金属筒である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者一色稔愛媛県東予市壬生川112番地 (72)発明者稲葉滋静岡県磐田市富士見町４丁目５番16号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２個の帯状片が幅方向を直交さ
せた断面形状に、繊維を含んだ硬化性樹脂で一体に構成
された長尺体から成り、繊維は各帯状片の表裏両面にお
いてマツトの形態とされて各表面に沿つて延びており、
帯状片の内部では糸の形態とされて長手方向に延びてお
り、帯状片の１つには長手方向の両端にそれぞれ複数個
のボルト挿通孔が穿設され、孔の内面には金属筒が付設
されてなるパネルタンク用梁材。