JPH10230996A - 強化プラスチック製二重殻タンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造上の作業効率がよく、堅固で、信頼性が
あるＦＲＰ製二重殻タンクを提供する。 【解決手段】 内殻、外殻共に強化プラスチック材料に
よって構成される強化プラスチック製二重殻タンクにお
いて、内殻と外殻との間に連続孔を有する透水性レジン
コンクリート層を含むレジンコンクリート層を設け、漏
洩を検知する構造としたことを特徴とする強化プラスチ
ック製二重殻タンク。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、強化プラスチック
製二重殻タンクに関する。

【０００２】

【従来の技術】危険物の規制に関する政令の一部を改正
する政令（平成７年政令第１５号）及び危険物の規制に
関する規則の一部を改正する省令（平成７年自治省令第
２号）が公布され、平成７年４月１日から施行されるこ
ととなった。この改正により、地下貯蔵タンクの貯蔵方
法として、強化プラスチック製の地下貯蔵タンクを強化
プラスチックの外殻を間隙をもって覆ってなり、しか
も、その間隙を利用して危険物の漏洩を検知する装置を
設置した強化プラスチック製二重殻タンクの使用が認め
られるようになった。

【０００３】強化プラスチック製二重殻タンクに係る規
定の運用基準は消防危第２８号に定められている。強化
プラスチック製二重殻タンクの構造等は、次のとおりで
ある。すなわち、強化プラスチック製二重殻タンクは、
地下貯蔵タンク（以下「内殻」という。）及び当該地下
貯蔵タンクを覆う強化プラスチック（以下「外殻」とい
う。）が一体となったものであり、この構造は、当該強
化プラスチック製二重殻タンクに作用する荷重に対して
十分な強度を有し、従って安全な構造となっており、内
殻もまた強化プラスチック（以下ＦＲＰと略す）材料に
よって造られるタンクである。

【０００４】タンクの形状は、円筒の直胴部の両端に鏡
板を接合した横置き型が基本である。ＦＲＰは土圧その
他の外圧に耐えるため、躯体に強め輪を設ける構造が用
いられることが多い。二重殻の構造は、一般的に円筒の
内殻直胴部がハット型の強め輪を介して外郭に接合され
る形式を取る。このようなタンクの内外殻は強め輪以外
ではほとんどの部分で接触しておらず、内殻と外殻の間
に大きな空間を設けた構造となっており、ＦＲＰ材料は
弾性率が小さい。その結果、タンクはたわみやすい構造
になることが避けられず、小砂利、粉砕した岩石あるい
は押し固められた土に均一に包まれるように注意深く設
置しなければ、断面が楕円形化したり、変形したり、破
壊する可能性がある。又、内殻、外殻の間に連続した空
間を設け漏洩を検知する構造が一例として提案されてい
る。このようなＦＲＰ製二重殻タンクの構造及び製造法
に関しては、例えば特表平２−５０２９９２号公報や特
表昭６２−５０３０２４公報にその技術が開示されてい
る。しかしながら、このような公知技術ではハット型の
強め輪を介して内殻と外殻を接合しているため、作業が
複雑で面倒であり、接合の信頼性等に問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術の問題点を解決し、製造上の作業効率がよく、堅固
で、信頼性があるＦＲＰ製二重殻タンクを提供するもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、内殻、外殻共
に強化プラスチック材料によって構成されるＦＲＰ製二
重殻タンクにおいて、内殻と外殻の層間に連続孔を有す
る透水性レジンコンクリート層を含むレジンコンクリー
ト層を設け、漏洩を検知する構造としたＦＲＰ製二重殻
タンクに関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明を図面を用いて説明する。
図１は本発明のＦＲＰ製二重殻タンクの一例を示す一部
断面正面図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面図であり、
図３は図２のＢ部拡大図である。図１、図２及び図３に
より示されるＦＲＰ製二重殻タンクはＦＲＰ製の内殻
１、外殻２の層間にレジンコンクリート層３が設けられ
ている。レジンコンクリート層３はレジンコンクリート
層３ａ及び連続孔を有する透水性レジンコンクリート層
３ｂを含み、この透水性レジンコンクリート層３ｂに液
体の漏洩を検知する検知装置４を連通させることによ
り、タンク内の液体の漏洩を検知することができる。こ
れにより、簡単な構成で内殻１あるいは外殻２の破損や
損傷を検知することができる。ＦＲＰ製二重殻タンクに
は、目的に応じて適当に、配管５、マンホール６又はこ
れらの両方が付帯される。配管５、マンホール６は金属
製、プラスチック製、ＦＲＰ製のものが使用できる。配
管５、マンホール６は、ＦＲＰ製の内殻１、外殻２の層
間にポーラスレジンコンクリート層３の該当する箇所に
形成された穴にはめられ、外部周囲にＦＲＰをハンドレ
イアップすることにより固定される。

【０００８】前記ＦＲＰ製二重殻タンクは、表面材であ
る内殻ｌ及び外殻２がＦＲＰにより形成され、連続孔を
有する透水性レジンコンクリート層３ｂを含むレジンコ
ンクリート層３が芯材として内殻ｌと外殻２に挟まれサ
ンドイッチ構造を形成している。この構造において、Ｆ
ＲＰからなる内殻１及び外殻２は、タンクに生ずる曲げ
応力を負担し、中間部のレジンコンクリート層３は、内
殻１及び外殻２を一定の間隔に保ち、せん断力を伝達す
るもので、力学的にみて優れた構成であり、内外圧に対
し、強度的にすぐれている。この構造は管内面と外面を
ＦＲＰ製材料、芯材をレジンコンクリート材で構成した
強化プラスチック複合管（以下、ＦＲＰＭ管と略す）と
類似の構造である。

【０００９】芯材となるレジンコンクリート層３は、例
えば、図２及び図３に示すように構成される。すなわ
ち、レジンコンクリート層３を２層の油密性レジンコン
クリート層３ａとこれらに挟まれており連続孔を有する
透水性レジンコンクリート層３ｂで構成される。油密性
レジンコンクリート層３ａは、内殻１側又は外殻２側の
一方にのみ形成してもよい。レジンコンクリート層３を
透水性レジンコンクリート層３ｂで全て構成することも
可能であるが、この場合、透水性レジンコンクリート層
３ｂは油密性レジンコンクリート層３ａに比べて強度特
性が低下するため、二重殻タンクにかかる外力に耐える
ためには、内殻１及び外殻２のより高価なＦＲＰ層を厚
くする必要があり、不経済的になる。

【００１０】本発明のＦＲＰ製二重殻タンクの製造法
は、公知の成形法で成形できる。例えばタンクの直胴
部、すなわち、図１における長さＬ１の部分の製造法と
しては、ＦＲＰＭ管の製造法と同じ方法が利用できる。
すなわち、ＦＲＰＭ管の公知の代表的成形法はフィラメ
ントワインディング成形法（以下ＦＷ法と略す）と遠心
力成形法（以下ＣＷ法と約す）を利用することができ
る。

【００１１】ＦＷ法では、まず、回転する円筒型の外面
に樹脂を含浸させたガラス繊維を長繊維のまま巻き付け
てＦＲＰ製の内殻直胴部１ａを形成する。次に、その上
にレジンコンクリート層３を巻き付け、更に、内殻直胴
部１ａと同様の方法により外殻直胴部２ａを積層する。

【００１２】ＣＷ法では、回転する円筒型の内面にガラ
ス繊維、樹脂及び必要に応じて骨材を投入し、遠心力を
利用して、まず、ＦＲＰ製の外殻直胴部２ａを形成し、
次いで、レジンコンクリート層３を形成し、さらに、外
殻直胴部２ａと同様の方法で内殻直胴部１を積層して形
成する。レジンコンクリート層３は油密性レジンコンク
リート層３ａと連続孔を有する透水性レジンコンクリー
ト層３ｂが必要数だけ積層される。レジンコンクリート
層３としては、例えば、その構成材料を混合したものを
ＦＲＰ製の外殻直胴部２ａの内面に投入し、遠心力を利
用して形状を整えつつ硬化させて油密性レジンコンクリ
ート層３ａが形成され、同様にして順次、透水性レジン
コンクリート層３ｂ及びもう一つの油密性レジンコンク
リート層３ａが形成される。

【００１３】タンクの鏡部は、外殻鏡部２ｂ成形用の雌
型を準備し、この上にガラス繊維と樹脂をハンドレイア
ップ法で成形し、ついで、形成された外殻鏡部２ｂの上
に、レジンコンクリート層の材料を所定の厚さになるよ
うにコテ等を使用して積層し、更に、形成されたレジン
コンクリート層３の上にガラス繊維と樹脂をハンドレイ
アップ法で成形して内殻鏡部２ａを形成して作製するこ
とができる。レジンコンクリート層３は油密性レジンコ
ンクリート層３ａと連続孔を有する透水性レジンコンク
リート層３ｂが必要数だけ積層される。レジンコンクリ
ート層３としては、例えば、油密性レジンコンクリート
層３ａ、透水性レジンコンクリート層３ｂ及びもう一つ
の油密性レジンコンクリート層３ａが順次形成される。
このようにして出来上がったタンク直胴部と鏡部とを突
き合わせ、つなぎ目をガラス繊維と樹脂を用いてハンド
レイアップ法によりオーバーレイアップして成形し、樹
脂を硬化させることにより接合すれば、ＦＲＰ製二重殻
タンクができあがる。

【００１４】本発明の実施に際して、内殻及び外殻を構
成するＦＲＰの材料は、樹脂としては不飽和ポリエステ
ル樹脂組成物、ビニルエステル樹脂組成物、エポキシ樹
脂組成物等が用いられ、ガラス繊維としては、ガラスチ
ョップドストランドマット、ガラスロービング、ガラス
クロス、ガラスロービングクロス等が利用できる。上記
不飽和ポリエステル樹脂組成物は、無水マレイン酸、マ
レイン酸等の不飽和二塩基酸を必須成分とする二塩基酸
とグリコール成分とを反応させて得られる不飽和ポリエ
ステルをスチレン等のモノマーに溶解したものであり、
適宜、メチルエチルケトンパーオキサイド等の硬化触
媒、ナフテン酸オバルト等の硬化促進剤が添加されてい
る。上記ビニルエステル樹脂組成物は、ビスフェノール
型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂とメタクリル酸、アク
リル酸等の不飽和一塩基酸の反応によって得られる不飽
和エポキシエステルをスチレン等のモノマーに溶解した
ものであり、適宜、メチルエチルケトンパーオキサイド
等の硬化触媒、ナフテン酸オバルト等の硬化促進剤が添
加されている。使用される樹脂は、タンク内に収容され
る物質（例えば、ガソリン）及びそのグレードに従っ
て、適宜最適なものが選択される。

【００１５】レジンコンクリートは、一般のレジンコン
クリートと同様、骨材を合成樹脂によって結合させて得
られる。結合材として用いる合成樹脂は、不飽和ポリエ
ステル樹脂組成物、ビニルエステル樹脂組成物、エポキ
シ樹脂組成物等が用いられる。これらの樹脂は前記と同
様のものが使用できる。骨材としては砂、砂利、砕石、
軽石等の天然骨材、その他これらに類似の人工骨材が用
いられる。さらに、炭酸カルシウム、シラスバルーン等
の粉体骨材、補強材等も適宜利用される。骨材の粒径は
レジンコンクリート層の厚さの１／２以下とされること
が好ましい。

【００１６】連続孔を有する透水性レジンコンクリート
層の材料は、一般のレジンコンクリートと同様、骨材を
合成樹脂によって結合させて得られるが、一般的なレジ
ンコンクリートとは異なり、樹脂及ぴ粉体骨材の配合割
合を少なく、逆に骨材の配合割合を多くする。これによ
り充填された骨材間に間隙を残して連続孔を形成するよ
うに成形することができる。骨材としては、特に、比較
的大粒径の骨材の配合割合を多くすることが好ましい。
結合材として用いる合成樹脂は、不飽和ポリエステル樹
脂組成物、ビニルエステル樹脂組成物、エポキシ樹脂組
成物等が用いられる。これらの樹脂は前記と同様のもの
が使用できる。骨材としては砂、砂利、砕石、軽石等の
天然骨材、その他これらにに類似の人工骨材が用いられ
る。さらに、粉体骨材、補強材等も適宜利用される。

【００１７】本発明の連続孔を有するポーラスレジンコ
ンクリートを製造するには、一般的なレジンコンクリー
トとは異なり、樹脂及び骨材の配合割合を少なく、逆に
骨材の配合割合を多くして、充填された骨材間に間隙を
残して連続孔を形成するようにして成形する。好ましい
配合例は、粒径が５．０〜２．５mmの砂等の骨材５０〜
７０重量部、粒径が主に２．５〜０．５mmの範囲に分布
する小粒径の砂等の骨材１５〜３５重量部、１００μｍ
程度の炭酸カルシウム等の粉体骨材５．０〜１０重量
部、不飽和ポリエステル樹脂組成物等の合成樹脂３．０
〜１０重量部である。これらは、全体で１００重量部に
なるように使用される。

【００１８】次に、本発明におけるＦＲＰ製二重殻タン
クの内殻１、外殻２及ぴレジンコンクリート層３の厚さ
について説明する。タンクの大きさ、タンクにかかる外
力によってこれらの厚さが決定される。価格的に高価な
ＦＲＰ表面材をできるだけ薄くすることが経済的である
が、タンクにかかる荷重、耐食性、成形上の制約等から
内殻１及び外殻２の厚さは３mm以上とされることが好ま
しい。価格的に安価なレジンコンクリート層の厚さを厚
くすることが最も経済的である。透水性レジンコンクリ
ート層３ｂの厚さは、連続孔を有するレジンコンクリー
トの連続した空間を形成できる厚さが必要であり、２〜
６mm以上とされることが好ましい。

【００１９】漏洩検知装置４のうち検知管４ａが、内殻
１、外殻２の間に設けたレジンコンクリート層３内の透
水性レジンコンクリート層３ｂ内に嵌入されており、こ
の検知管４ａの先端又は透水性レジンコンクリート層３
内に設けられた漏洩検知センサー（図示せず）により検
知警報を発する装置である。漏洩検知装置４の上部は、
この警報を発するのに必要な機器が収容されており、検
知管４ａ内には、この機器と漏洩検知センサーを接続す
る配線等が収容されている。漏洩検知センサーは、種々
の検知方式のものが開発されているが本発明において利
用する漏洩検知装置はとくに限定されるものではない。

【００２０】

【実施例】以下、発明を実施例により詳しく説明する。
図１、図２及び図３により示されるＦＲＰ製二重殻タン
クを製造した。

【００２１】具体的には、呼称容量３０ＫＬとし、その
製造仕様は次のとおりである。 １．寸法 （１）内殻１ ＦＲＰ製 直胴部直径（内径ＤＩ） ２，１００mm 全長（Ｌ２） １０，０００mm 直胴部長さ（Ｌ１） ９，１８４mm 鏡部内径（ｒ） ２，１００mm 板厚 ４mm （２）外殻２ ＦＲＰ製 直胴部直径（外径ＤＯ） ２，１６６mm 全長（Ｌ２） １０，０６６mm 直胴部長さ（Ｌｌ） ９，１８４mm 板厚 ４mm （３）レジンコンクリート層 全体の厚さ ２５mm 油密性レジンコンクリート層の厚さ １０mm（一層分） 透水性レジンコンクリート層の厚さ ５mm

【００２２】２．内殻１及び外殻２の直胴部の成形材料 イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂 ポリセット６
６８ＰＴ（日立化成工業株式会社商品名） １００重量
部 メチルエチルケトンパオキサイド パーメックＮ（日本
油脂株式会社商品名）１重量部 ガラスロービングＰ２３１０−０６−５４（日東紡績株
式会社商品名） ５０重量部

【００２３】３．内殻１及び外殻２の鏡部の成形材料 ポリセット６６８ＰＴ １００重量部 パーメックＮ １重量部 チョップドストランドマットＦＥＭ−４５０（日東紡績
株式会社商品名） ５０重量部

【００２４】４．油密性レジンコンクリート層の材料 粒径５〜２．５mmの砂 ４９重量部 粒径が主に２．５〜０．５mmの範囲に分布する砂 ２０
重量部 炭酸カルシウムＮＳ１００（日東粉化株式会社商品名）
１８重量部 ポリセット６６８ＰＴ １３重量部 パーメックＮ ０．０３重量部

【００２５】５．透水性レジンコンクリート層の材料 粒径５〜２．５mmの砂 ６２重量部 粒径が主に２．５〜０．５mmの範囲に分布する砂 ２５
重量部 炭酸カルシウムＮＳ１００ ８重量部 ポリセット６６８ＰＴ ５重量部 パーメックＮ ０．０５重量部

【００２６】６．成形法 （１）直胴部 ＦＷ法により、内殻直胴部１ａ、油密性レジンコンクリ
ート層３ａ、透水性レジンコンクリート３ｂ、油密性レ
ジンコンクリート層３ａ及び外殻直胴部２ａを順次、マ
ンドレルに形成して積層した。 （２）鏡部 外殻鏡部２ｂ成形用の雌型を準備し、ＦＲＰ層を４mmの
厚さにハンドレイアップ法で成形した。ついで、形成さ
れた外殻鏡部２ｂの上に、油密性レジンコンクリート層
３ａを厚さ１０mmになるようにコテを使用して積層し
た。次いで、透水性レジンコンクリート３ｂを厚さ５mm
になるように、さらに、油密性レジンコンクリート層３
ａを厚さ１０mmになるように同様にして順次積層した。
最後に、形成されたレジンコンクリート層３の上にＦＲ
Ｐ層を４mmの厚さにハンドレイアップ法で成形して内殻
鏡部２ａを形成した。 （３）接合 直胴部と鏡部との接合、配管、マンホール、検知装置の
検知管等のつなぎ目は鏡部の成形材料と同じ配合の材料
を用いてハンドレイアップ法により積層することによ
り、二次接合した。

【００２７】７．漏洩検知装置 トキコ油器株式会社製を使用した。 構成機器仕様 制御盤 ＦＦＬ−１０３ 液面レベルスイッチ ＬＳ−２１ 漏洩検知センサー 液体フロートセンサー

【００２８】

【発明の効果】本発明のＦＲＰ製二重殻タンクは、内殻
と外殻の層間に連続孔を有するポーラスレジンコンクリ
ート層からなる漏洩検知用の空間を設ける構造としたた
め、ハット型の強め輪を介して内殻と外殻を接合して内
殻と外殻との間に漏洩検知用の空間を設ける公知の構造
に較べ、内殻と外殻との接合作業が簡単に作業効率よく
でき、また、全体が強固で信頼性に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＦＲＰ製二重殻タンクの一例を示す一
部断面正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２のＢ部拡大図である。

【符号の説明】

１ …内殻 １ａ…内殻直胴部 １ｂ…内殻鏡部 ２ …外殻 ２ａ…外殻直胴部 ２ｂ…外殻鏡部 ３ …レジンコンクリート層 ３ａ…油密製レジンコンクリート層 ３ｂ…透水性レジンコンクリート層 ４ …漏洩検知装置 ４ａ…検知管 ５ …配管 ６ …マンホール Ｌｌ…直動部長さ Ｌ２…タンク全長 ｒ …鏡部半径

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内殻、外殻共に強化プラスチック材料に
   よって構成される強化プラスチック製二重殻タンクにお
   いて、内殻と外殻との間に連続孔を有する透水性レジン
   コンクリート層を含むレジンコンクリート層を設け、漏
   洩を検知する構造としたことを特徴とする強化プラスチ
   ック製二重殻タンク。