極低温密封障壁用の軟質ラミネート、該ラミネートが直下のラミネートに接合された該障壁および該障壁の組立方法
【課題】液体メタンを含むタンクの２次極低温密封障壁のカバーストリップを形成する軟質複合ラミネート、別の直下の複合パネルの継目に接合されたこの軟質ラミネートのストリップを備える該２次障壁を接合によって組み立てる方法に関する。
【解決手段】軟質ラミネート９は、直下のラミネート７によって覆われた隣接する複合パネルの継目に接合され、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を備える。ホットメルト接着剤２０８が軟質ラミネートに事前に塗拡され、直下のラミネートと接触した接着剤の加熱および加圧による硬化によりその後に得られるアセンブリに特に、向上した機械強度および極低温液体の漏れに対する保護を与えるため、軟質ラミネートの織物のうち、それぞれの直下のラミネートを覆うことが意図された織物９ａと、軟質ラミネートの少なくとも１つの周縁１１５とに、接着剤の軟化点で塗布される。
【解決手段】軟質ラミネート９は、直下のラミネート７によって覆われた隣接する複合パネルの継目に接合され、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を備える。ホットメルト接着剤２０８が軟質ラミネートに事前に塗拡され、直下のラミネートと接触した接着剤の加熱および加圧による硬化によりその後に得られるアセンブリに特に、向上した機械強度および極低温液体の漏れに対する保護を与えるため、軟質ラミネートの織物のうち、それぞれの直下のラミネートを覆うことが意図された織物９ａと、軟質ラミネートの少なくとも１つの周縁１１５とに、接着剤の軟化点で塗布される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば−１６２℃の液体メタンを含むタンクの２次極低温密封障壁のカバーストリップを形成する軟質複合ラミネート、別のラミネートによって覆われた複合パネルの継目に接合されたこの軟質ラミネートのストリップを備える該２次障壁、およびこの２次障壁を接合によって組み立てる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フランスのＧＴＴ社によって開発された「Ｍａｒｋ ＩＩＩ」または「ＣＳ１」技法に従って設計されたメタンタンカーのタンクの２次密封障壁は現在、「Ｔｒｉｐｌｅｘ」ラミネートとして知られているラミネートに基づいており、このラミネートは、タンクの壁に平行な、極低温液体とじかに接する１次障壁が損傷しまたは破壊された場合の液体メタンの漏れに対する障壁の役目を果たすように設計されている。したがってこの２次障壁は、メタンタンカーの運用寿命全体にわたって液体メタンに対して不浸透性でなければならず、その運用時間中にタンカーおよびタンクが受ける多くの機械応力および熱応力に耐えなければならない。この２次障壁は、１次と２次の２つの断熱層間に配置され、通常は、本明細書に添付された図１から５に関する以下のステップに従って製造される。
【０００３】
始めに、液体メタンに対して不浸透性の「Ｔｒｉｐｌｅｘ」ラミネートが間に接合された１次と２次の２つの断熱層からなる複合パネルを専用の工場で製造する。これらのさまざまなパネルを、タンクの壁に互いに隣合せに接合し、機械的に取り付ける。図１に示すように、締着部材３と船殻２に塗布した樹脂４とによってメタンタンカーの船殻２に取り付けられたこれらのパネル１は、適当な場合に軟質、硬質または半硬質積層パネル７が間に接合され、木板５ｂ、６ｂと接触した断熱発泡体５ａ、６ａをそれぞれが備える前述の２つの断熱層５および６からなる。
【０００４】
次いで、ラミネート７間の継目を覆うため、図２に示されているように、これらの複合パネル１間に、「ｆｌｅｘｉｂｌｅ」と称する「Ｔｒｉｐｌｅｘ」積層ストリップ９を、通常はポリウレタン型またはエポキシ型の接着剤８を使用したコーティングによって接合する。知られている一方式では、これらの「Ｔｒｉｐｌｅｘ」ラミネート７が、エラストマー結合剤を含浸させた２枚のガラス布間に挿入されたアルミニウム箔からなる。軟質ラミネート９のストリップと直下のラミネート７との間のこの接合が、２次障壁全体の全体的な密封を保証する。
【０００５】
この接合を達成するため、ロールから軟質ラミネート９をほどいて、この軟質ラミネート９を、接着剤８でコーティングされたラミネート７によって形成されたシート間の継目に配置する。次いで、このようにして配置したこの軟質ラミネート９を加圧下に置き、接着剤８の良好な硬化に必要な時間（一般に加圧下で数時間）、加熱する。図３に示すように、接合領域の上に置かれ、保持バー１１をその上に載せた「エアバッグ」１０を加熱することによって、この加圧および加熱を実施することが可能である。
【０００６】
この接合を達成した後、複合パネル１間の継目上に、合板が上に載った１次断熱シート１２（Ｔｏｐ Ｂｒｉｄｇｅ Ｐａｄとしても知られており、図２の分解図に示されている）を載せ、次いで、このスタックに１次密封障壁（図示せず）を取り付ける。このようにして、２つの断熱障壁と交互に配置された２つの密封障壁が最終的に得られ、その目的は、液体メタンを約−１６２℃に維持するために液体メタンに対して完全に不浸透性のタンクを得ることである。
【０００７】
文献ＦＲ−Ａ１−２ ８２２ ８１４およびＦＲ−Ａ１−２ ８２２ ８１５は、ホット−メルト接着剤を使用して接着剤塗拡温度１２０℃でこの軟質ラミネートをコーティングすることによって、それぞれの軟質ラミネートを（半）硬質ラミネートに連続的に接合する方法を教示している。軟質ラミネートを硬質ラミネート上に配置する温度に関して、この温度は９０から１００℃である。
【０００８】
これらの知られている組立方法の１つの大きな欠点は、直下のラミネートへのそれぞれの軟質ラミネートの接合が満足のいくものにならない恐れがあることであり、このことが、この接合によって形成される２次障壁の全体的な密封に損傷を与え、ある時間の後に軟質ラミネートの剥離を引き起こし、液化ガスの重大な漏れを発生させることがある。実際、このように接合されたこれらの軟質ラミネートは、長時間にわたって、タンカーの動きに起因する高い機械応力および軟質ラミネートがその中心にある多くの熱衝撃、特に−１６２℃の液化ガスのタンクへの積卸し作業中の熱衝撃に常に耐えることができるとは限らない。
【０００９】
具体的には、接着剤８と接着剤を塗拡した軟質ラミネート７との間の継目に弱点（図５の矢印Ｆによって表されている）が存在することが実験によって示された。これは、このアセンブリが高い剪断応力にさらされるためである（これらの応力の全体が、図４の参照符号Ｃによって概略的に示されている）。さらに、軟質ラミネートおよび／または直下のラミネートの外面を形成する接着剤が塗拡されたガラス布の糸のラミネート／接着剤界面に液化ガスの微量漏れ（マイクロリーク）が広がり、したがって最終的に２次密封障壁を横切り、上記の潜在的な重大な結果をもたらす可能性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＦＲ−Ａ１−２ ８２２ ８１４
【特許文献２】ＦＲ−Ａ１−２ ８２２ ８１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の１つの目的は、メタンを含むタンクの２次密封障壁のカバーストリップを形成する、上記の欠点を克服する軟質複合ラミネートであって、別の複合ラミネート（以下では接合されたアセンブリ内の「直下のラミネート」と呼ぶ）によってそれぞれ覆われた隣接する複合パネルの継目に接合されることが意図されており、これらの２つのラミネートがそれぞれ、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を備える、軟質複合ラミネートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のため、本発明に基づく軟質ラミネートに、入熱によって硬化させることができるホット−メルト接着剤を使用した接着剤が事前に塗拡され、この接着剤は、直下のラミネートと接触したこの接着剤の加熱および加圧による硬化によりその後に得られる接合されたアセンブリに特に、上で示した知られている方式で（すなわち例えばエポキシ接着剤で）接合したアセンブリに比べて向上した機械強度と、この軟質ラミネートの周縁のラミネート／接着剤界面における（これらの界面の可能な接合欠陥を通した）極低温液体のマイクロリークに対する保護とを与えるために、軟質ラミネートの織物のうち、それぞれの直下のラミネートの外側織物を覆うことが意図された織物と、この軟質ラミネートの少なくとも１つの周縁とに、この接着剤の軟化点で塗布される。
【００１３】
本明細書では、軟質ラミネートの「周縁」という表現が、このラミネートを横断する２枚の織物および挿入された金属箔の縁を含む、このラミネートの全部または一部の縁を意味すると理解される。
【００１４】
本発明に基づくこの接着剤はしたがって、組立て後に直下のラミネートの方を向く側の軟質ラミネートの織物、すなわち内側織物（例えば「ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｔｒｉｐｌｅｘ」の外側シートを形成する、エラストマーブレンドを含浸させたガラス布）の表面全体に、好ましくはコーティングによって塗布され、この織物およびこのエラストマー結合剤はそれぞれ、満足のいく機械強度および満足のいく柔軟性をアセンブリに与えるように設計され、一方で、（例えばアルミニウムでできた）内側金属箔は密封機能を有することに留意されたい。
【００１５】
前述の方法による接着剤の塗布の制御は、２次障壁を形成する接合されたアセンブリの層間剥離および機械応力に対する抵抗性の信頼性を相当に向上させることを可能にすることにも留意されたい。
【００１６】
この機械強度の向上およびマイクロリークに対する保護の向上は、軟質ラミネートの前記内側織物および直下のラミネートの外側織物によく染み込む本発明に基づくこの低粘度接着剤による高温接合によって達成される。
【００１７】
このように工場で接着剤が事前に塗拡された軟質ラミネートは、直下のラミネートと接触したこの接着剤を入熱および加圧によって単純に活性化させるために、直下のラミネート上に直ちに配置することができることにも留意されたい。このことは、設置作業を大幅に容易にすることを可能にし、同時に得られる接合の永続性を保証する。
【００１８】
好ましくは、アセンブリの機械強度を最適化するため、本発明に基づくこの接着剤がさらに、接着剤が事前に塗拡された前記縁の先に広がる軟質ラミネートの外側織物の少なくとも周縁領域に塗布される。
【００１９】
本発明の他の特徴によれば、この接着剤を実質的に、硬化後の状態において、
・接着剤のマトリックスを構成するポリオール、ポリエステル、ポリエーテルなどの第２の反応物から物理的および／または化学的に分離されたイソシアネートなどの第１の反応物と、
・この第２の反応物との間の、所定のしきい温度で接着剤を加熱した後の反応生成物とすることができ、好ましくはこの接着剤が、単一成分接着剤、例えばポリウレタン型またはポリエステル−ウレタン型の単一成分接着剤である。
【００２０】
好ましくは、この接着剤が、前記反応を生じさせることなく接着剤を液体状態で塗布するための５５℃から６５℃の間の軟化点と、１００℃から１５０℃の間の硬化温度とを有する。
【００２１】
軟質ラミネートに接着剤を事前塗拡する際の接着剤の処理温度と、直下のラミネート上に軟質ラミネートを設置する際のこの接着剤の硬化温度との間のこの少なくとも約３５℃の差は、直ぐに配置できる状態のこの軟質ラミネートによってこのアセンブリを組み立てるのに非常に都合がよいことに留意されたい。
【００２２】
（工場での事前塗拡から造船所での設置までの間に硬化することを防ぐため、空気中の水分によって硬化するのではなく）入熱によって硬化することができ、機械応力に対するその機械的な抵抗特性が、メタンタンカーのタンクの２次障壁の仕様を十分に満たす限り、本発明に従って使用することができる接着剤は、ポリウレタンまたはポリエステル−ウレタン以外の化学種群にも属することができることにも留意されたい。
【００２３】
本発明の他の特徴によれば、この熱硬化性ホット−メルト接着剤を、好ましくはドクターブレード、ローラまたはパウダコータ（ｐｏｗｄｅｒ ｃｏａｔｅｒ）を使用して、５０ｇ／ｍ２から８００ｇ／ｍ２の間の塗布量で軟質ラミネートに塗布することができる。
【００２４】
有利には、例えばアセンブリを組み立てる前の接着剤の偶発的な硬化の開始またはこのアセンブリを得るために実施された加熱中の接着剤の不十分な硬化を示すために、接着剤の以降の硬化を、所定の色または色の明度によって示すように設計された可視化手段を、この接着剤が含むことができる。
【００２５】
これらの可視化手段は、以下の選択肢のうちの１つを含むことができる。すなわち、
ａ）第１の反応物と第２の反応物とが少なくとも物理的に分離された前述のケースでは、
・前記マトリックス中または前記第１の反応物を含むカプセル内に存在し、カプセルの破裂の直後にそれぞれこの第１の反応物またはこのマトリックスと選択的に反応して、その色によって接着剤内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物、
・第１の反応物を含むカプセルと同時に破裂するように設計された第１の反応物を含むカプセル以外の追加のカプセル内に存在し、第１の反応物を含むカプセルとこれらの追加のカプセルの同時破裂の直後にこの第１の反応物または前記マトリックスと選択的に反応して、その色によって接着剤内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物、あるいは
・第１の反応物を含むカプセル内、または第１の反応物を含むカプセルと同時に破裂するように設計された追加のカプセル内に存在し、第１の反応物を含むカプセルの破裂または第１の反応物を含むカプセルと追加のカプセルの両方の破裂の直後に接着剤中で拡散することができる染料、
ｂ）第１の反応物と第２の反応物とが化学的に分離された前述の他のケースでは、
・加熱中に前記しきい温度に達した直後に、第１の反応物または前記マトリックスと選択的に反応することができる化合物または染料であって、前記化合物の場合には、その色によって接着剤内で見分けることができる反応生成物を与え、または、前記染料の場合にはこの接着剤内で拡散する化合物または染料、あるいは
・加熱中に前記しきい温度に達した直後に破裂するように設計されたカプセル内に存在し、この破裂後に接着剤内で拡散することができる染料。
【００２６】
メタンを含むタンクの本発明に基づく２次密封障壁は、別の複合ラミネートないし直下のラミネートによってそれぞれ覆われた隣接する複合パネルの継目に接合された軟質ラミネートのストリップを備え、これらの２つのラミネートは、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を含み、この障壁は、接着剤を事前に塗拡した本発明に基づく軟質ラミネートのそれぞれのストリップを、必要に応じて熱硬化性の前記ホット−メルト接着剤を塗拡した直下のラミネートと、高温、加圧下で、好ましくは１００℃から１５０℃の間の温度で接触させることによって得られる。
【００２７】
本発明に基づく２次極低温密封障壁を接合によって組み立てる方法は、実質的に、
ａ）その軟化点で塗布された、好ましくは５５℃から６５℃の間の温度で塗布された熱硬化性の前記ホット−メルト接着剤を使用して、軟質ラミネートの製造されたそれぞれのストリップに、工場で事前塗拡するステップと、
ｂ）この同じ接着剤を使用して、複合パネルを覆う直下のラミネートのそれぞれのストリップに、やはり工場で塗拡する必要に応じたステップと、
ｃ）次いで、メタンタンカーのタンクの壁にこの障壁を組み付ける造船所において、高温、加圧下で、好ましくは１００℃から１５０℃の間の硬化温度で、好ましくは３０秒から５分の間（例えば１３５℃での最短硬化時間は３分である）、軟質ラミネートのそれぞれのストリップを、直下のラミネートで覆われたパネルと接触させるステップと
を含む。
【発明の効果】
【００２８】
それぞれの軟質ラミネートの工場での事前塗拡および断熱パネルに含まれるラミネートの必要に応じた事前塗拡は、接合されたアセンブリを得るためのこの軟質ラミネートの設置作業を容易にすることを可能にし、また、時間の経過に伴う剥離の危険性に対してこのアセンブリの永続性を保証することによりアセンブリの信頼性を向上させることを可能にすることに留意されたい。
【００２９】
接着剤を事前に塗拡するこの作業には以下の利点があることにも留意されたい。
【００３０】
・設置場所よりも製造場所の方が表面の汚染を防ぎやすいことによる、接着剤を事前塗拡した表面の品質の制御。
【００３１】
・接着剤を事前塗拡した表面の接着剤による最適化した濡れおよび軟質ラミネートの織物内への接着剤の浸透。
【００３２】
・設置場所で実施される接着剤の事前塗拡作業に比べて向上した、塗布される接着剤の厚さの制御。
【００３３】
本発明の他の特徴、利点および詳細は、添付図面に関して例示的かつ非限定的に書かれた本発明の例示的ないくつかの実施形態の以下の説明を読むことによって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】軟質ラミネートへの接合によって２次密封障壁を形成することが意図された下ラミネートで覆われた、先行技術に従ってメタンタンカーのタンク向けに製造プロセス中の隣接する２枚の複合パネルの概略縦断面図である。
【図２】先行技術に従って下ラミネートが接合により軟質ラミネートで覆われた、図１のパネルの概略縦断面図である。
【図３】図２の接合を加圧によって得るための先行技術に基づく一例を示す概略縦断面図である。
【図４】運用中に、先行技術に従って図２および３の直下のラミネートに接合された軟質ラミネートに加わる機械剪断応力を示す概略縦断面図である。
【図５】図２から４に関する先行技術に従って接合されたアセンブリの弱点領域を示す概略詳細縦断面図である。
【図６】直下のラミネートに接合されたそれぞれの軟質ラミネートに対する本発明の例示的な一実施形態に基づく接着剤塗布域を示す概略詳細縦断面図である。
【図７】直下のラミネートに接合されたそれぞれの軟質ラミネートに対する本発明の他の例に基づく接着剤塗布域を、図６の変形実施形態として示す概略詳細縦断面図である。
【図８】断熱パネルに含まれる直下のラミネートにも本発明の接着剤を使用した接着剤を事前塗拡する、２次障壁を組み立てる本発明に基づく方法の必要に応じたステップを、図１に関して示す概略縦断面図である。
【図９】本発明の組立方法を実施するために使用することができる、加熱および加圧によって接合する自動機械を部分的に示す概略縦断面図である。
【図１０】ドクターブレードを使用してそれぞれの軟質ラミネートに接着剤を塗布することによる本発明に基づく接着剤塗拡の一例を示す２つの概略透視図であり、それぞれこの接着剤塗拡操作の前および操作中の概略透視図である。
【図１１】ドクターブレードを使用してそれぞれの軟質ラミネートに接着剤を塗布することによる本発明に基づく接着剤塗拡の一例を示す２つの概略透視図であり、それぞれこの接着剤塗拡操作の前および操作中の概略透視図である。
【図１２】図１０および１１で使用されているドクターブレードによって得られるそれぞれの軟質ラミネートのコーティング領域を、本発明に基づく一例として示す概略縦断面図である。
【図１３】接着剤の硬化の程度を視覚化する手段の接着剤への組込みの一例を、本発明の一実施形態に従って示す概略図である。
【図１４】これらの可視化手段の接着剤への組込みの一変形を、本発明の他の実施形態に従って示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
工場で（軟質「Ｔｒｉｐｌｅｘ」などの）それぞれの軟質ラミネート９に接着剤を事前塗拡し、加えて必要に応じて断熱パネルに含まれるラミネート７に接着剤を事前塗拡するために本発明に従って使用することができる接着剤１０８は一般に、入熱により特異的に硬化させることができるホット−メルト接着剤である。この接着剤１０８は主に、ポリオールマトリックス中に挿入された隔離されたイソシアネートカプセルからなる。以前に指摘したとおり、このマトリックス中にこのようなカプセルが挿入されていない接着剤を含め、製造工場でそれぞれの軟質ラミネート９に事前に塗拡することができ、次いで造船所で加熱によって硬化させることができる他のタイプの接着剤を使用することもできる。
【００３６】
それぞれの軟質ラミネート９への接着剤の事前塗拡は、Ｃｏｌｌａｎｏ社から「ＨＣＭ ５５５」の名称で販売されている単一成分接着剤などのポリウレタン型またはポリエステル−ウレタン型のホット−メルト接着剤１０８を使用して、例えば約６０℃の第１の軟化点で実施される。実際、接着剤１０８のマトリックスはこの温度で液体であるが、この接着剤１０８が尚早に硬化することを防ぐため、この温度は、イソシアネートを放出するには不十分である。軟質ラミネート９に塗布した後、この接着剤を周囲温度まで冷やす。この接着剤は、この軟質ラミネート９の表面に、接着剤１０８の緻密な連続層を形成する。
【００３７】
図６および７から分かるように、本発明によれば、接着剤１０８、２０８は、直下のそれぞれのラミネート７の目に見える側の織物を覆うことが意図された軟質ラミネート９の織物９ａの表面全体だけでなく、図６の例ではこの軟質ラミネート９の周縁１１５にも塗布され、図７の変形例ではさらに、接着剤２０８で覆われたこの縁１１５の先に広がる軟質ラミネート９の反対側の織物の表面９ｂ（すなわち接合後のアセンブリの外面）にも塗布される。
【００３８】
これらの図６および７に示すような接着剤１０８、２０８の塗布は、直下のラミネート７への軟質ラミネート９の接合部に弱点が存在することを防ぎ、このことは、運用中に受ける機械応力に対するこのスタックの抵抗性をより高めて、寿命を延ばし、破壊確率を大幅に低下させることを可能にする。さらに、軟質ラミネート９の端面が接着剤１０８、２０８で覆われ、かつ／または直下のラミネートのガラス布の繊維内へ接着剤が浸透するため、軟質ラミネート９の当該織物を構成する糸に沿ってマイクロリークが広がることはできない。
【００３９】
軟質ラミネート９に接着剤を事前に塗拡することに加え、それに並行して、必要に応じて、図８に示すように、断熱パネルに含まれるそれぞれの直下のラミネート７の外面に同じ接着剤１０８を事前塗拡することも可能である。
【００４０】
図９は、一例として、軟質ラミネート９のそれぞれのストリップを直下のラミネート７上に設置する自動機械１２０の使用を概略的に示し、この自動機械１２０は、少なくともこの軟質ラミネート９上に予め塗布した接着剤１０８、２０８を（例えば赤外線および／またはホットプレートによって）加熱し、この軟質ラミネート９を加圧することができる。矢印Ａの方向に移動する機械１２０は特に、接着剤を事前に塗拡した軟質ラミネート９をほどいて直ぐ下のパネル１の支持体５上に置くローラ１２１を備える。例えば０．０５ＭＰａ程度の圧力でラミネート７とラミネート９を接触させた後、「ＨＣＭ ５５５」接着剤の例では３から４分間の１３５℃程度である加熱温度は、最終的に硬化した接着剤１０８、２０８がその特徴の全て、特にその強度および密封特徴を示すように、この接着剤が硬化することを可能にする。
【００４１】
以前に指摘したとおり、２次密封障壁を組み立てるこの方法は、先行技術に比べて、特に以下のようないくつかの利点を有する。
【００４２】
・軟質ラミネート９への接着剤の事前塗拡およびこのラミネート９の数分での自動設置、ならびに加圧下での接着剤１０８、２０８の硬化による大幅な時間の節約。
【００４３】
・より信頼性が高く、より頑丈で、運用中に接合部に加わる多数の応力に対する抵抗性がより高い接合。
【００４４】
図１０から１２は、コンベヤ１３２の上にあり、コーティングするラミネート９のストリップよりも幅が広いドクターブレード１３１によるコーティング技法を使用して、直下のラミネート７と接合界面を形成することが意図されたラミネート９の表面９ａ（すなわち上面（図１２参照））およびラミネート９の周縁１１５に接着剤１０８が塗布されるように、それぞれの軟質ラミネート９に接着剤を事前に塗拡する本発明に基づく装置１３０の一例を示す。この方法は、これらの２つの表面９ａ、１１５に塗布される接着剤１０８の厚さを精密に制御することを可能にすることに留意されたい。
【００４５】
図１３および１４は、例えば、組立てを実施する前のこの接着剤の可能な偶発的な硬化の開始（例えば、輸送中に接着剤が、過度の高温に非常に長時間さらされた場合、またはカプセルの尚早な破裂につながりうる接着剤に加わった高い機械圧力にさらにさらされた場合）、あるいは接合のために実施された加熱中の接着剤の適切な硬化または不十分な硬化を示すために、接着剤１０８’、１０８”の硬化の程度を、所定の色または色の明度によって示すように設計された可視化手段の組込みの例を示す。実際、製品の輸送中に１２０℃に達することはありえないが、偶発的に、日に数時間、数日にわたって６０℃に達することはありうる。その実施の前に接着剤１０８’、１０８”が硬化し始めた場合、それにより、実施が困難になり、あるいは接合する材料への接着、接合強度または接合部の密封が不十分になることがある。
【００４６】
以前に指摘したとおり、接着剤１０８’、１０８”は、カプセル１０８ａに含まれるイソシアネートなどの少なくとも１種類の反応物Ｒ１と、これらのカプセル１０８ａを含む、ポリオールなどの少なくとも１種類の別の反応物Ｒ２に基づくマトリックス１０８ｂとの間の硬化した状態における反応の生成物を含むことができ、この反応は、カプセル１０８ａの破裂の直後に起こり、カプセル１０８ａの破裂は、十分に長い時間にわたって温度が十分に高い場合に起こる。言い換えると、このカプセル封入は、接着剤１０８’、１０８”の硬化前に、１種または数種のそれぞれの反応物Ｒ１を、１種または数種のそれぞれの反応物Ｒ２に対して隔離することを可能にする。
【００４７】
接着剤１０８’、１０８”の硬化または非硬化を視覚化するこの手段は、必要に応じて、これらのカプセル１０８ａによって反応物Ｒ１とＲ２とが物理的に分離されたこの例において、
・図１３に関して、カプセル１０８ａの破裂後に（Ｒ１とＲ２の間の反応に加えて）それぞれ反応物Ｒ１またはＲ２と速やかに反応して、その色によって接着剤１０８’内で見分けることができる反応生成物を与えることができる、マトリックス１０８ｂ中に存在する化合物（化合物Ｃ１）またはカプセル１０８ａ内に存在する化合物（化合物Ｃ２）、
・図１４に関して、反応物Ｒ１を含むカプセル１０８ａと同時に破裂するように設計されたカプセル１０８ａ以外の追加のカプセル１０８ｃ内に存在し、カプセル１０８ａと１０８ｃの同時破裂後に（Ｒ１とＲ２の間の反応に加えて）Ｒ１またはＲ２と速やかに反応して、その色によって接着剤１０８”内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物Ｃ３、あるいは、
・図１３または１４に関して、カプセル１０８ａ内にＲ１と一緒に存在し、またはカプセル１０８ｃ内に単独で存在し、どちらのカプセル内に存在するのかに応じてカプセル１０８ａの破裂またはカプセル１０８ａおよび１０８ｃの破裂の直後に接着剤１０８’、１０８”中へ拡散することができる染料（図示せず）
を含むことができる。
【００４８】
２つのタイプのカプセル１０８ａおよび１０８ｃを含む図１４の特定のケースでは、接着剤１０８”が十分に長い時間にわたって過熱した場合にこれらのカプセルが正確に同じ瞬間に破裂するように、これらのカプセルを調整しなければならないことに留意されたい。
【符号の説明】
【００４９】
１ 複合パネル
２ 船殻
３ 締着部材
４ 樹脂
５ａ 断熱発泡材
５ｂ 木板
６ａ 断熱発泡材
６ｂ 木板
７ 直下のラミネート
８ 接着剤
９ 軟質ラミネート
９ａ 織物
９ｂ 織物
１０ エアバッグ
１１ 保持バー
１２ １次断熱シート
１０８ 接着剤
１０８’ 接着剤
１０８” 接着剤
１０８ａ カプセル
１０８ｂ マトリックス
１０８ｃ 追加のカプセル
１１５ 軟質ラミネートの周縁
１２０ ラミネートを設置する自動機械
１２１ ローラ
１３０ 接着剤を事前塗拡する装置
１３１ ドクターブレード
１３２ コンベヤ
２０８ 接着剤
Ｃ 応力
Ｆ 弱点
Ａ 機械の移動方向
Ｒ１ 反応物
Ｒ２ 反応物
Ｃ１ 化合物
Ｃ２ 化合物
Ｃ３ 化合物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば−１６２℃の液体メタンを含むタンクの２次極低温密封障壁のカバーストリップを形成する軟質複合ラミネート、別のラミネートによって覆われた複合パネルの継目に接合されたこの軟質ラミネートのストリップを備える該２次障壁、およびこの２次障壁を接合によって組み立てる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フランスのＧＴＴ社によって開発された「Ｍａｒｋ ＩＩＩ」または「ＣＳ１」技法に従って設計されたメタンタンカーのタンクの２次密封障壁は現在、「Ｔｒｉｐｌｅｘ」ラミネートとして知られているラミネートに基づいており、このラミネートは、タンクの壁に平行な、極低温液体とじかに接する１次障壁が損傷しまたは破壊された場合の液体メタンの漏れに対する障壁の役目を果たすように設計されている。したがってこの２次障壁は、メタンタンカーの運用寿命全体にわたって液体メタンに対して不浸透性でなければならず、その運用時間中にタンカーおよびタンクが受ける多くの機械応力および熱応力に耐えなければならない。この２次障壁は、１次と２次の２つの断熱層間に配置され、通常は、本明細書に添付された図１から５に関する以下のステップに従って製造される。
【０００３】
始めに、液体メタンに対して不浸透性の「Ｔｒｉｐｌｅｘ」ラミネートが間に接合された１次と２次の２つの断熱層からなる複合パネルを専用の工場で製造する。これらのさまざまなパネルを、タンクの壁に互いに隣合せに接合し、機械的に取り付ける。図１に示すように、締着部材３と船殻２に塗布した樹脂４とによってメタンタンカーの船殻２に取り付けられたこれらのパネル１は、適当な場合に軟質、硬質または半硬質積層パネル７が間に接合され、木板５ｂ、６ｂと接触した断熱発泡体５ａ、６ａをそれぞれが備える前述の２つの断熱層５および６からなる。
【０００４】
次いで、ラミネート７間の継目を覆うため、図２に示されているように、これらの複合パネル１間に、「ｆｌｅｘｉｂｌｅ」と称する「Ｔｒｉｐｌｅｘ」積層ストリップ９を、通常はポリウレタン型またはエポキシ型の接着剤８を使用したコーティングによって接合する。知られている一方式では、これらの「Ｔｒｉｐｌｅｘ」ラミネート７が、エラストマー結合剤を含浸させた２枚のガラス布間に挿入されたアルミニウム箔からなる。軟質ラミネート９のストリップと直下のラミネート７との間のこの接合が、２次障壁全体の全体的な密封を保証する。
【０００５】
この接合を達成するため、ロールから軟質ラミネート９をほどいて、この軟質ラミネート９を、接着剤８でコーティングされたラミネート７によって形成されたシート間の継目に配置する。次いで、このようにして配置したこの軟質ラミネート９を加圧下に置き、接着剤８の良好な硬化に必要な時間（一般に加圧下で数時間）、加熱する。図３に示すように、接合領域の上に置かれ、保持バー１１をその上に載せた「エアバッグ」１０を加熱することによって、この加圧および加熱を実施することが可能である。
【０００６】
この接合を達成した後、複合パネル１間の継目上に、合板が上に載った１次断熱シート１２（Ｔｏｐ Ｂｒｉｄｇｅ Ｐａｄとしても知られており、図２の分解図に示されている）を載せ、次いで、このスタックに１次密封障壁（図示せず）を取り付ける。このようにして、２つの断熱障壁と交互に配置された２つの密封障壁が最終的に得られ、その目的は、液体メタンを約−１６２℃に維持するために液体メタンに対して完全に不浸透性のタンクを得ることである。
【０００７】
文献ＦＲ−Ａ１−２ ８２２ ８１４およびＦＲ−Ａ１−２ ８２２ ８１５は、ホット−メルト接着剤を使用して接着剤塗拡温度１２０℃でこの軟質ラミネートをコーティングすることによって、それぞれの軟質ラミネートを（半）硬質ラミネートに連続的に接合する方法を教示している。軟質ラミネートを硬質ラミネート上に配置する温度に関して、この温度は９０から１００℃である。
【０００８】
これらの知られている組立方法の１つの大きな欠点は、直下のラミネートへのそれぞれの軟質ラミネートの接合が満足のいくものにならない恐れがあることであり、このことが、この接合によって形成される２次障壁の全体的な密封に損傷を与え、ある時間の後に軟質ラミネートの剥離を引き起こし、液化ガスの重大な漏れを発生させることがある。実際、このように接合されたこれらの軟質ラミネートは、長時間にわたって、タンカーの動きに起因する高い機械応力および軟質ラミネートがその中心にある多くの熱衝撃、特に−１６２℃の液化ガスのタンクへの積卸し作業中の熱衝撃に常に耐えることができるとは限らない。
【０００９】
具体的には、接着剤８と接着剤を塗拡した軟質ラミネート７との間の継目に弱点（図５の矢印Ｆによって表されている）が存在することが実験によって示された。これは、このアセンブリが高い剪断応力にさらされるためである（これらの応力の全体が、図４の参照符号Ｃによって概略的に示されている）。さらに、軟質ラミネートおよび／または直下のラミネートの外面を形成する接着剤が塗拡されたガラス布の糸のラミネート／接着剤界面に液化ガスの微量漏れ（マイクロリーク）が広がり、したがって最終的に２次密封障壁を横切り、上記の潜在的な重大な結果をもたらす可能性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＦＲ−Ａ１−２ ８２２ ８１４
【特許文献２】ＦＲ−Ａ１−２ ８２２ ８１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の１つの目的は、メタンを含むタンクの２次密封障壁のカバーストリップを形成する、上記の欠点を克服する軟質複合ラミネートであって、別の複合ラミネート（以下では接合されたアセンブリ内の「直下のラミネート」と呼ぶ）によってそれぞれ覆われた隣接する複合パネルの継目に接合されることが意図されており、これらの２つのラミネートがそれぞれ、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を備える、軟質複合ラミネートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のため、本発明に基づく軟質ラミネートに、入熱によって硬化させることができるホット−メルト接着剤を使用した接着剤が事前に塗拡され、この接着剤は、直下のラミネートと接触したこの接着剤の加熱および加圧による硬化によりその後に得られる接合されたアセンブリに特に、上で示した知られている方式で（すなわち例えばエポキシ接着剤で）接合したアセンブリに比べて向上した機械強度と、この軟質ラミネートの周縁のラミネート／接着剤界面における（これらの界面の可能な接合欠陥を通した）極低温液体のマイクロリークに対する保護とを与えるために、軟質ラミネートの織物のうち、それぞれの直下のラミネートの外側織物を覆うことが意図された織物と、この軟質ラミネートの少なくとも１つの周縁とに、この接着剤の軟化点で塗布される。
【００１３】
本明細書では、軟質ラミネートの「周縁」という表現が、このラミネートを横断する２枚の織物および挿入された金属箔の縁を含む、このラミネートの全部または一部の縁を意味すると理解される。
【００１４】
本発明に基づくこの接着剤はしたがって、組立て後に直下のラミネートの方を向く側の軟質ラミネートの織物、すなわち内側織物（例えば「ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｔｒｉｐｌｅｘ」の外側シートを形成する、エラストマーブレンドを含浸させたガラス布）の表面全体に、好ましくはコーティングによって塗布され、この織物およびこのエラストマー結合剤はそれぞれ、満足のいく機械強度および満足のいく柔軟性をアセンブリに与えるように設計され、一方で、（例えばアルミニウムでできた）内側金属箔は密封機能を有することに留意されたい。
【００１５】
前述の方法による接着剤の塗布の制御は、２次障壁を形成する接合されたアセンブリの層間剥離および機械応力に対する抵抗性の信頼性を相当に向上させることを可能にすることにも留意されたい。
【００１６】
この機械強度の向上およびマイクロリークに対する保護の向上は、軟質ラミネートの前記内側織物および直下のラミネートの外側織物によく染み込む本発明に基づくこの低粘度接着剤による高温接合によって達成される。
【００１７】
このように工場で接着剤が事前に塗拡された軟質ラミネートは、直下のラミネートと接触したこの接着剤を入熱および加圧によって単純に活性化させるために、直下のラミネート上に直ちに配置することができることにも留意されたい。このことは、設置作業を大幅に容易にすることを可能にし、同時に得られる接合の永続性を保証する。
【００１８】
好ましくは、アセンブリの機械強度を最適化するため、本発明に基づくこの接着剤がさらに、接着剤が事前に塗拡された前記縁の先に広がる軟質ラミネートの外側織物の少なくとも周縁領域に塗布される。
【００１９】
本発明の他の特徴によれば、この接着剤を実質的に、硬化後の状態において、
・接着剤のマトリックスを構成するポリオール、ポリエステル、ポリエーテルなどの第２の反応物から物理的および／または化学的に分離されたイソシアネートなどの第１の反応物と、
・この第２の反応物との間の、所定のしきい温度で接着剤を加熱した後の反応生成物とすることができ、好ましくはこの接着剤が、単一成分接着剤、例えばポリウレタン型またはポリエステル−ウレタン型の単一成分接着剤である。
【００２０】
好ましくは、この接着剤が、前記反応を生じさせることなく接着剤を液体状態で塗布するための５５℃から６５℃の間の軟化点と、１００℃から１５０℃の間の硬化温度とを有する。
【００２１】
軟質ラミネートに接着剤を事前塗拡する際の接着剤の処理温度と、直下のラミネート上に軟質ラミネートを設置する際のこの接着剤の硬化温度との間のこの少なくとも約３５℃の差は、直ぐに配置できる状態のこの軟質ラミネートによってこのアセンブリを組み立てるのに非常に都合がよいことに留意されたい。
【００２２】
（工場での事前塗拡から造船所での設置までの間に硬化することを防ぐため、空気中の水分によって硬化するのではなく）入熱によって硬化することができ、機械応力に対するその機械的な抵抗特性が、メタンタンカーのタンクの２次障壁の仕様を十分に満たす限り、本発明に従って使用することができる接着剤は、ポリウレタンまたはポリエステル−ウレタン以外の化学種群にも属することができることにも留意されたい。
【００２３】
本発明の他の特徴によれば、この熱硬化性ホット−メルト接着剤を、好ましくはドクターブレード、ローラまたはパウダコータ（ｐｏｗｄｅｒ ｃｏａｔｅｒ）を使用して、５０ｇ／ｍ２から８００ｇ／ｍ２の間の塗布量で軟質ラミネートに塗布することができる。
【００２４】
有利には、例えばアセンブリを組み立てる前の接着剤の偶発的な硬化の開始またはこのアセンブリを得るために実施された加熱中の接着剤の不十分な硬化を示すために、接着剤の以降の硬化を、所定の色または色の明度によって示すように設計された可視化手段を、この接着剤が含むことができる。
【００２５】
これらの可視化手段は、以下の選択肢のうちの１つを含むことができる。すなわち、
ａ）第１の反応物と第２の反応物とが少なくとも物理的に分離された前述のケースでは、
・前記マトリックス中または前記第１の反応物を含むカプセル内に存在し、カプセルの破裂の直後にそれぞれこの第１の反応物またはこのマトリックスと選択的に反応して、その色によって接着剤内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物、
・第１の反応物を含むカプセルと同時に破裂するように設計された第１の反応物を含むカプセル以外の追加のカプセル内に存在し、第１の反応物を含むカプセルとこれらの追加のカプセルの同時破裂の直後にこの第１の反応物または前記マトリックスと選択的に反応して、その色によって接着剤内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物、あるいは
・第１の反応物を含むカプセル内、または第１の反応物を含むカプセルと同時に破裂するように設計された追加のカプセル内に存在し、第１の反応物を含むカプセルの破裂または第１の反応物を含むカプセルと追加のカプセルの両方の破裂の直後に接着剤中で拡散することができる染料、
ｂ）第１の反応物と第２の反応物とが化学的に分離された前述の他のケースでは、
・加熱中に前記しきい温度に達した直後に、第１の反応物または前記マトリックスと選択的に反応することができる化合物または染料であって、前記化合物の場合には、その色によって接着剤内で見分けることができる反応生成物を与え、または、前記染料の場合にはこの接着剤内で拡散する化合物または染料、あるいは
・加熱中に前記しきい温度に達した直後に破裂するように設計されたカプセル内に存在し、この破裂後に接着剤内で拡散することができる染料。
【００２６】
メタンを含むタンクの本発明に基づく２次密封障壁は、別の複合ラミネートないし直下のラミネートによってそれぞれ覆われた隣接する複合パネルの継目に接合された軟質ラミネートのストリップを備え、これらの２つのラミネートは、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を含み、この障壁は、接着剤を事前に塗拡した本発明に基づく軟質ラミネートのそれぞれのストリップを、必要に応じて熱硬化性の前記ホット−メルト接着剤を塗拡した直下のラミネートと、高温、加圧下で、好ましくは１００℃から１５０℃の間の温度で接触させることによって得られる。
【００２７】
本発明に基づく２次極低温密封障壁を接合によって組み立てる方法は、実質的に、
ａ）その軟化点で塗布された、好ましくは５５℃から６５℃の間の温度で塗布された熱硬化性の前記ホット−メルト接着剤を使用して、軟質ラミネートの製造されたそれぞれのストリップに、工場で事前塗拡するステップと、
ｂ）この同じ接着剤を使用して、複合パネルを覆う直下のラミネートのそれぞれのストリップに、やはり工場で塗拡する必要に応じたステップと、
ｃ）次いで、メタンタンカーのタンクの壁にこの障壁を組み付ける造船所において、高温、加圧下で、好ましくは１００℃から１５０℃の間の硬化温度で、好ましくは３０秒から５分の間（例えば１３５℃での最短硬化時間は３分である）、軟質ラミネートのそれぞれのストリップを、直下のラミネートで覆われたパネルと接触させるステップと
を含む。
【発明の効果】
【００２８】
それぞれの軟質ラミネートの工場での事前塗拡および断熱パネルに含まれるラミネートの必要に応じた事前塗拡は、接合されたアセンブリを得るためのこの軟質ラミネートの設置作業を容易にすることを可能にし、また、時間の経過に伴う剥離の危険性に対してこのアセンブリの永続性を保証することによりアセンブリの信頼性を向上させることを可能にすることに留意されたい。
【００２９】
接着剤を事前に塗拡するこの作業には以下の利点があることにも留意されたい。
【００３０】
・設置場所よりも製造場所の方が表面の汚染を防ぎやすいことによる、接着剤を事前塗拡した表面の品質の制御。
【００３１】
・接着剤を事前塗拡した表面の接着剤による最適化した濡れおよび軟質ラミネートの織物内への接着剤の浸透。
【００３２】
・設置場所で実施される接着剤の事前塗拡作業に比べて向上した、塗布される接着剤の厚さの制御。
【００３３】
本発明の他の特徴、利点および詳細は、添付図面に関して例示的かつ非限定的に書かれた本発明の例示的ないくつかの実施形態の以下の説明を読むことによって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】軟質ラミネートへの接合によって２次密封障壁を形成することが意図された下ラミネートで覆われた、先行技術に従ってメタンタンカーのタンク向けに製造プロセス中の隣接する２枚の複合パネルの概略縦断面図である。
【図２】先行技術に従って下ラミネートが接合により軟質ラミネートで覆われた、図１のパネルの概略縦断面図である。
【図３】図２の接合を加圧によって得るための先行技術に基づく一例を示す概略縦断面図である。
【図４】運用中に、先行技術に従って図２および３の直下のラミネートに接合された軟質ラミネートに加わる機械剪断応力を示す概略縦断面図である。
【図５】図２から４に関する先行技術に従って接合されたアセンブリの弱点領域を示す概略詳細縦断面図である。
【図６】直下のラミネートに接合されたそれぞれの軟質ラミネートに対する本発明の例示的な一実施形態に基づく接着剤塗布域を示す概略詳細縦断面図である。
【図７】直下のラミネートに接合されたそれぞれの軟質ラミネートに対する本発明の他の例に基づく接着剤塗布域を、図６の変形実施形態として示す概略詳細縦断面図である。
【図８】断熱パネルに含まれる直下のラミネートにも本発明の接着剤を使用した接着剤を事前塗拡する、２次障壁を組み立てる本発明に基づく方法の必要に応じたステップを、図１に関して示す概略縦断面図である。
【図９】本発明の組立方法を実施するために使用することができる、加熱および加圧によって接合する自動機械を部分的に示す概略縦断面図である。
【図１０】ドクターブレードを使用してそれぞれの軟質ラミネートに接着剤を塗布することによる本発明に基づく接着剤塗拡の一例を示す２つの概略透視図であり、それぞれこの接着剤塗拡操作の前および操作中の概略透視図である。
【図１１】ドクターブレードを使用してそれぞれの軟質ラミネートに接着剤を塗布することによる本発明に基づく接着剤塗拡の一例を示す２つの概略透視図であり、それぞれこの接着剤塗拡操作の前および操作中の概略透視図である。
【図１２】図１０および１１で使用されているドクターブレードによって得られるそれぞれの軟質ラミネートのコーティング領域を、本発明に基づく一例として示す概略縦断面図である。
【図１３】接着剤の硬化の程度を視覚化する手段の接着剤への組込みの一例を、本発明の一実施形態に従って示す概略図である。
【図１４】これらの可視化手段の接着剤への組込みの一変形を、本発明の他の実施形態に従って示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
工場で（軟質「Ｔｒｉｐｌｅｘ」などの）それぞれの軟質ラミネート９に接着剤を事前塗拡し、加えて必要に応じて断熱パネルに含まれるラミネート７に接着剤を事前塗拡するために本発明に従って使用することができる接着剤１０８は一般に、入熱により特異的に硬化させることができるホット−メルト接着剤である。この接着剤１０８は主に、ポリオールマトリックス中に挿入された隔離されたイソシアネートカプセルからなる。以前に指摘したとおり、このマトリックス中にこのようなカプセルが挿入されていない接着剤を含め、製造工場でそれぞれの軟質ラミネート９に事前に塗拡することができ、次いで造船所で加熱によって硬化させることができる他のタイプの接着剤を使用することもできる。
【００３６】
それぞれの軟質ラミネート９への接着剤の事前塗拡は、Ｃｏｌｌａｎｏ社から「ＨＣＭ ５５５」の名称で販売されている単一成分接着剤などのポリウレタン型またはポリエステル−ウレタン型のホット−メルト接着剤１０８を使用して、例えば約６０℃の第１の軟化点で実施される。実際、接着剤１０８のマトリックスはこの温度で液体であるが、この接着剤１０８が尚早に硬化することを防ぐため、この温度は、イソシアネートを放出するには不十分である。軟質ラミネート９に塗布した後、この接着剤を周囲温度まで冷やす。この接着剤は、この軟質ラミネート９の表面に、接着剤１０８の緻密な連続層を形成する。
【００３７】
図６および７から分かるように、本発明によれば、接着剤１０８、２０８は、直下のそれぞれのラミネート７の目に見える側の織物を覆うことが意図された軟質ラミネート９の織物９ａの表面全体だけでなく、図６の例ではこの軟質ラミネート９の周縁１１５にも塗布され、図７の変形例ではさらに、接着剤２０８で覆われたこの縁１１５の先に広がる軟質ラミネート９の反対側の織物の表面９ｂ（すなわち接合後のアセンブリの外面）にも塗布される。
【００３８】
これらの図６および７に示すような接着剤１０８、２０８の塗布は、直下のラミネート７への軟質ラミネート９の接合部に弱点が存在することを防ぎ、このことは、運用中に受ける機械応力に対するこのスタックの抵抗性をより高めて、寿命を延ばし、破壊確率を大幅に低下させることを可能にする。さらに、軟質ラミネート９の端面が接着剤１０８、２０８で覆われ、かつ／または直下のラミネートのガラス布の繊維内へ接着剤が浸透するため、軟質ラミネート９の当該織物を構成する糸に沿ってマイクロリークが広がることはできない。
【００３９】
軟質ラミネート９に接着剤を事前に塗拡することに加え、それに並行して、必要に応じて、図８に示すように、断熱パネルに含まれるそれぞれの直下のラミネート７の外面に同じ接着剤１０８を事前塗拡することも可能である。
【００４０】
図９は、一例として、軟質ラミネート９のそれぞれのストリップを直下のラミネート７上に設置する自動機械１２０の使用を概略的に示し、この自動機械１２０は、少なくともこの軟質ラミネート９上に予め塗布した接着剤１０８、２０８を（例えば赤外線および／またはホットプレートによって）加熱し、この軟質ラミネート９を加圧することができる。矢印Ａの方向に移動する機械１２０は特に、接着剤を事前に塗拡した軟質ラミネート９をほどいて直ぐ下のパネル１の支持体５上に置くローラ１２１を備える。例えば０．０５ＭＰａ程度の圧力でラミネート７とラミネート９を接触させた後、「ＨＣＭ ５５５」接着剤の例では３から４分間の１３５℃程度である加熱温度は、最終的に硬化した接着剤１０８、２０８がその特徴の全て、特にその強度および密封特徴を示すように、この接着剤が硬化することを可能にする。
【００４１】
以前に指摘したとおり、２次密封障壁を組み立てるこの方法は、先行技術に比べて、特に以下のようないくつかの利点を有する。
【００４２】
・軟質ラミネート９への接着剤の事前塗拡およびこのラミネート９の数分での自動設置、ならびに加圧下での接着剤１０８、２０８の硬化による大幅な時間の節約。
【００４３】
・より信頼性が高く、より頑丈で、運用中に接合部に加わる多数の応力に対する抵抗性がより高い接合。
【００４４】
図１０から１２は、コンベヤ１３２の上にあり、コーティングするラミネート９のストリップよりも幅が広いドクターブレード１３１によるコーティング技法を使用して、直下のラミネート７と接合界面を形成することが意図されたラミネート９の表面９ａ（すなわち上面（図１２参照））およびラミネート９の周縁１１５に接着剤１０８が塗布されるように、それぞれの軟質ラミネート９に接着剤を事前に塗拡する本発明に基づく装置１３０の一例を示す。この方法は、これらの２つの表面９ａ、１１５に塗布される接着剤１０８の厚さを精密に制御することを可能にすることに留意されたい。
【００４５】
図１３および１４は、例えば、組立てを実施する前のこの接着剤の可能な偶発的な硬化の開始（例えば、輸送中に接着剤が、過度の高温に非常に長時間さらされた場合、またはカプセルの尚早な破裂につながりうる接着剤に加わった高い機械圧力にさらにさらされた場合）、あるいは接合のために実施された加熱中の接着剤の適切な硬化または不十分な硬化を示すために、接着剤１０８’、１０８”の硬化の程度を、所定の色または色の明度によって示すように設計された可視化手段の組込みの例を示す。実際、製品の輸送中に１２０℃に達することはありえないが、偶発的に、日に数時間、数日にわたって６０℃に達することはありうる。その実施の前に接着剤１０８’、１０８”が硬化し始めた場合、それにより、実施が困難になり、あるいは接合する材料への接着、接合強度または接合部の密封が不十分になることがある。
【００４６】
以前に指摘したとおり、接着剤１０８’、１０８”は、カプセル１０８ａに含まれるイソシアネートなどの少なくとも１種類の反応物Ｒ１と、これらのカプセル１０８ａを含む、ポリオールなどの少なくとも１種類の別の反応物Ｒ２に基づくマトリックス１０８ｂとの間の硬化した状態における反応の生成物を含むことができ、この反応は、カプセル１０８ａの破裂の直後に起こり、カプセル１０８ａの破裂は、十分に長い時間にわたって温度が十分に高い場合に起こる。言い換えると、このカプセル封入は、接着剤１０８’、１０８”の硬化前に、１種または数種のそれぞれの反応物Ｒ１を、１種または数種のそれぞれの反応物Ｒ２に対して隔離することを可能にする。
【００４７】
接着剤１０８’、１０８”の硬化または非硬化を視覚化するこの手段は、必要に応じて、これらのカプセル１０８ａによって反応物Ｒ１とＲ２とが物理的に分離されたこの例において、
・図１３に関して、カプセル１０８ａの破裂後に（Ｒ１とＲ２の間の反応に加えて）それぞれ反応物Ｒ１またはＲ２と速やかに反応して、その色によって接着剤１０８’内で見分けることができる反応生成物を与えることができる、マトリックス１０８ｂ中に存在する化合物（化合物Ｃ１）またはカプセル１０８ａ内に存在する化合物（化合物Ｃ２）、
・図１４に関して、反応物Ｒ１を含むカプセル１０８ａと同時に破裂するように設計されたカプセル１０８ａ以外の追加のカプセル１０８ｃ内に存在し、カプセル１０８ａと１０８ｃの同時破裂後に（Ｒ１とＲ２の間の反応に加えて）Ｒ１またはＲ２と速やかに反応して、その色によって接着剤１０８”内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物Ｃ３、あるいは、
・図１３または１４に関して、カプセル１０８ａ内にＲ１と一緒に存在し、またはカプセル１０８ｃ内に単独で存在し、どちらのカプセル内に存在するのかに応じてカプセル１０８ａの破裂またはカプセル１０８ａおよび１０８ｃの破裂の直後に接着剤１０８’、１０８”中へ拡散することができる染料（図示せず）
を含むことができる。
【００４８】
２つのタイプのカプセル１０８ａおよび１０８ｃを含む図１４の特定のケースでは、接着剤１０８”が十分に長い時間にわたって過熱した場合にこれらのカプセルが正確に同じ瞬間に破裂するように、これらのカプセルを調整しなければならないことに留意されたい。
【符号の説明】
【００４９】
１ 複合パネル
２ 船殻
３ 締着部材
４ 樹脂
５ａ 断熱発泡材
５ｂ 木板
６ａ 断熱発泡材
６ｂ 木板
７ 直下のラミネート
８ 接着剤
９ 軟質ラミネート
９ａ 織物
９ｂ 織物
１０ エアバッグ
１１ 保持バー
１２ １次断熱シート
１０８ 接着剤
１０８’ 接着剤
１０８” 接着剤
１０８ａ カプセル
１０８ｂ マトリックス
１０８ｃ 追加のカプセル
１１５ 軟質ラミネートの周縁
１２０ ラミネートを設置する自動機械
１２１ ローラ
１３０ 接着剤を事前塗拡する装置
１３１ ドクターブレード
１３２ コンベヤ
２０８ 接着剤
Ｃ 応力
Ｆ 弱点
Ａ 機械の移動方向
Ｒ１ 反応物
Ｒ２ 反応物
Ｃ１ 化合物
Ｃ２ 化合物
Ｃ３ 化合物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体メタンを含むタンクの２次極低温密封障壁のカバーストリップを形成する軟質複合ラミネート（９）であって、別の複合ラミネート（７）ないし直下のラミネートによってそれぞれ覆われた隣接する複合パネル（１）の継目に接合されることが意図されており、これらの２つのラミネートがそれぞれ、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を備える軟質複合ラミネート（９）において、入熱によって硬化させることができるホット−メルト接着剤を使用した接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）が前記軟質ラミネートに事前に塗拡され、前記接着剤が、前記直下のラミネートと接触した前記接着剤の加熱および加圧による硬化によりその後に得られる接合されたアセンブリに特に、向上した機械強度と極低温液体のマイクロリークに対する保護とを与えるために、前記軟質ラミネートの織物のうち、それぞれの直下のラミネートの外側織物を覆うことが意図された織物（９ａ）と、前記軟質ラミネートの少なくとも１つの周縁（１１５）とに、前記接着剤の軟化点で塗布されることを特徴とする軟質複合ラミネート（９）。
【請求項２】
前記アセンブリの機械強度を最適化するため、前記接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）がさらに、接着剤が事前に塗拡された前記縁（１１５）の先に広がる前記軟質ラミネート（９）の外側織物（９ｂ）の少なくとも周縁領域に塗布されていることを特徴とする、請求項１に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項３】
前記接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）が実質的に、硬化状態において、
前記接着剤のマトリックス（１０８ｂ）を構成するポリオール、ポリエステル、ポリエーテルなどの第２の反応物（Ｒ２）から物理的および／または化学的に分離されたイソシアネートなどの第１の反応物（Ｒ１）と、
前記第２の反応物と
の間の、所定のしきい温度で前記接着剤を加熱した後の反応生成物であり、好ましくは前記接着剤が、単一成分接着剤、例えばポリウレタン型またはポリエステル−ウレタン型の単一成分接着剤である
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の軟質複合ラミネート（９）。
【請求項４】
前記接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）が、前記反応を生じさせることなく前記接着剤を液体状態で塗布するための５５℃から６５℃の間の軟化点と、１００℃から１５０℃の間の硬化温度とを有することを特徴とする、請求項３に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項５】
前記接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）が、好ましくはドクターブレード（１３１）、ローラまたはパウダコータを使用して、５０ｇ／ｍ２から８００ｇ／ｍ２の間の塗布量で前記軟質ラミネートに塗布されたものであることを特徴とする、請求項１から４の一項に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項６】
例えば前記アセンブリを組み立てる前の前記接着剤の偶発的な硬化の開始または前記アセンブリを得るために実施された加熱中の前記接着剤の不十分な硬化を示すために、前記接着剤の以降の硬化の程度を、所定の色または色の明度によって示すように設計された可視化手段（Ｃｌ、Ｃ２、Ｃ３）を前記接着剤（１０８’、１０８”）が含むことを特徴とする、請求項１から５の一項に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項７】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに少なくとも物理的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記マトリックス（１０８ｂ）中または前記第１の反応物（Ｒ１）を含むカプセル（１０８ａ）内に存在し、前記カプセルの破裂の直後にそれぞれ前記第１の反応物または前記マトリックスと選択的に反応して、その色によって前記接着剤（１０８’）内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物（Ｃ１またはＣ２）を含むことを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項８】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに少なくとも物理的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記第１の反応物（Ｒ１）を含むカプセル（１０８ａ）と同時に破裂するように設計された前記カプセル（１０８ａ）以外の追加のカプセル（１０８ｃ）内に存在し、前記第１の反応物を含む前記カプセル（１０８ａ）と前記追加のカプセル（１０８ｃ）の同時破裂の直後に前記第１の反応物（Ｒ１）または前記マトリックス（１０８ｂ）と選択的に反応して、その色によって前記接着剤（１０８”）内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物（Ｃ３）を含むことを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項９】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに少なくとも物理的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記第１の反応物（Ｒ１）を含むカプセル（１０８ａ）内、または前記第１の反応物を含む前記カプセル（１０８ａ）と同時に破裂するように設計された追加のカプセル（１０８ｃ）内に存在し、前記第１の反応物を含む前記カプセル（１０８ａ）の破裂または前記カプセル（１０８ａ）と前記追加のカプセル（１０８ｃ）の両方の破裂の直後に前記接着剤（１０８’または１０８”）中で拡散することができる染料を含むことを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項１０】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに化学的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記加熱中に前記しきい温度に達した直後に、前記第１の反応物または前記マトリックスと選択的に反応することができる化合物または染料を含み、前記化合物の場合には、その色によって前記接着剤（１０８）内で見分けることができる反応生成物を与え、または、前記染料の場合には前記接着剤内で拡散することを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項１１】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに化学的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記加熱中に前記しきい温度に達した直後に破裂するように設計されたカプセル内に存在し、前記破裂後に前記接着剤（１０８）内で拡散することができる染料を含むことを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項１２】
別の複合ラミネートないし直下のラミネート（７）によってそれぞれ覆われた隣接する複合パネル（１）の継目に接合された軟質ラミネート（９）のストリップを備える、液体メタンを含むタンクの２次極低温密封障壁であって、これらの２つのラミネートがそれぞれ、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を含む２次極低温密封障壁において、接着剤を事前に塗拡した前記請求項の一項に記載の軟質複合ラミネートのそれぞれのストリップを、必要に応じて熱硬化性の前記ホット−メルト接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）を塗拡した前記直下のラミネートと、高温、加圧下で、好ましくは１００℃から１５０℃の間の温度で接触させることによって得られることを特徴とする２次極低温密封障壁。
【請求項１３】
請求項１２に記載の２次極低温密封障壁を接合によって組み立てる方法において、実質的に、
ａ）その軟化点で塗布された、好ましくは５５℃から６５℃の間の温度で塗布された熱硬化性の前記ホット−メルト接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）を使用して、軟質ラミネート（９）の製造されたそれぞれのストリップに、工場で事前塗拡するステップと、
ｂ）この同じ接着剤を使用して、前記複合パネル（１）を覆う直下のラミネート（７）のそれぞれのストリップに、やはり工場で塗拡する必要に応じたステップと、
ｃ）次いで、メタンタンカーのタンクの壁に前記障壁を組み付ける造船所において、高温、加圧下で、好ましくは１００℃から１５０℃の間の硬化温度で、好ましくは３０秒から５分の間、軟質ラミネートのそれぞれのストリップを、直下のラミネート（７）で覆われたパネルと接触させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１】
液体メタンを含むタンクの２次極低温密封障壁のカバーストリップを形成する軟質複合ラミネート（９）であって、別の複合ラミネート（７）ないし直下のラミネートによってそれぞれ覆われた隣接する複合パネル（１）の継目に接合されることが意図されており、これらの２つのラミネートがそれぞれ、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を備える軟質複合ラミネート（９）において、入熱によって硬化させることができるホット−メルト接着剤を使用した接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）が前記軟質ラミネートに事前に塗拡され、前記接着剤が、前記直下のラミネートと接触した前記接着剤の加熱および加圧による硬化によりその後に得られる接合されたアセンブリに特に、向上した機械強度と極低温液体のマイクロリークに対する保護とを与えるために、前記軟質ラミネートの織物のうち、それぞれの直下のラミネートの外側織物を覆うことが意図された織物（９ａ）と、前記軟質ラミネートの少なくとも１つの周縁（１１５）とに、前記接着剤の軟化点で塗布されることを特徴とする軟質複合ラミネート（９）。
【請求項２】
前記アセンブリの機械強度を最適化するため、前記接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）がさらに、接着剤が事前に塗拡された前記縁（１１５）の先に広がる前記軟質ラミネート（９）の外側織物（９ｂ）の少なくとも周縁領域に塗布されていることを特徴とする、請求項１に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項３】
前記接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）が実質的に、硬化状態において、
前記接着剤のマトリックス（１０８ｂ）を構成するポリオール、ポリエステル、ポリエーテルなどの第２の反応物（Ｒ２）から物理的および／または化学的に分離されたイソシアネートなどの第１の反応物（Ｒ１）と、
前記第２の反応物と
の間の、所定のしきい温度で前記接着剤を加熱した後の反応生成物であり、好ましくは前記接着剤が、単一成分接着剤、例えばポリウレタン型またはポリエステル−ウレタン型の単一成分接着剤である
ことを特徴とする、請求項１または２に記載の軟質複合ラミネート（９）。
【請求項４】
前記接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）が、前記反応を生じさせることなく前記接着剤を液体状態で塗布するための５５℃から６５℃の間の軟化点と、１００℃から１５０℃の間の硬化温度とを有することを特徴とする、請求項３に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項５】
前記接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）が、好ましくはドクターブレード（１３１）、ローラまたはパウダコータを使用して、５０ｇ／ｍ２から８００ｇ／ｍ２の間の塗布量で前記軟質ラミネートに塗布されたものであることを特徴とする、請求項１から４の一項に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項６】
例えば前記アセンブリを組み立てる前の前記接着剤の偶発的な硬化の開始または前記アセンブリを得るために実施された加熱中の前記接着剤の不十分な硬化を示すために、前記接着剤の以降の硬化の程度を、所定の色または色の明度によって示すように設計された可視化手段（Ｃｌ、Ｃ２、Ｃ３）を前記接着剤（１０８’、１０８”）が含むことを特徴とする、請求項１から５の一項に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項７】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに少なくとも物理的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記マトリックス（１０８ｂ）中または前記第１の反応物（Ｒ１）を含むカプセル（１０８ａ）内に存在し、前記カプセルの破裂の直後にそれぞれ前記第１の反応物または前記マトリックスと選択的に反応して、その色によって前記接着剤（１０８’）内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物（Ｃ１またはＣ２）を含むことを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項８】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに少なくとも物理的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記第１の反応物（Ｒ１）を含むカプセル（１０８ａ）と同時に破裂するように設計された前記カプセル（１０８ａ）以外の追加のカプセル（１０８ｃ）内に存在し、前記第１の反応物を含む前記カプセル（１０８ａ）と前記追加のカプセル（１０８ｃ）の同時破裂の直後に前記第１の反応物（Ｒ１）または前記マトリックス（１０８ｂ）と選択的に反応して、その色によって前記接着剤（１０８”）内で見分けることができる反応生成物を与えることができる化合物（Ｃ３）を含むことを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項９】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに少なくとも物理的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記第１の反応物（Ｒ１）を含むカプセル（１０８ａ）内、または前記第１の反応物を含む前記カプセル（１０８ａ）と同時に破裂するように設計された追加のカプセル（１０８ｃ）内に存在し、前記第１の反応物を含む前記カプセル（１０８ａ）の破裂または前記カプセル（１０８ａ）と前記追加のカプセル（１０８ｃ）の両方の破裂の直後に前記接着剤（１０８’または１０８”）中で拡散することができる染料を含むことを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項１０】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに化学的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記加熱中に前記しきい温度に達した直後に、前記第１の反応物または前記マトリックスと選択的に反応することができる化合物または染料を含み、前記化合物の場合には、その色によって前記接着剤（１０８）内で見分けることができる反応生成物を与え、または、前記染料の場合には前記接着剤内で拡散することを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項１１】
前記第１の反応物と前記第２の反応物とが互いに化学的に分離されている場合に、前記可視化手段が、前記加熱中に前記しきい温度に達した直後に破裂するように設計されたカプセル内に存在し、前記破裂後に前記接着剤（１０８）内で拡散することができる染料を含むことを特徴とする、請求項３および６に記載の軟質ラミネート（９）。
【請求項１２】
別の複合ラミネートないし直下のラミネート（７）によってそれぞれ覆われた隣接する複合パネル（１）の継目に接合された軟質ラミネート（９）のストリップを備える、液体メタンを含むタンクの２次極低温密封障壁であって、これらの２つのラミネートがそれぞれ、結合剤を含浸させた２枚の織物間に挿入された金属箔を含む２次極低温密封障壁において、接着剤を事前に塗拡した前記請求項の一項に記載の軟質複合ラミネートのそれぞれのストリップを、必要に応じて熱硬化性の前記ホット−メルト接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）を塗拡した前記直下のラミネートと、高温、加圧下で、好ましくは１００℃から１５０℃の間の温度で接触させることによって得られることを特徴とする２次極低温密封障壁。
【請求項１３】
請求項１２に記載の２次極低温密封障壁を接合によって組み立てる方法において、実質的に、
ａ）その軟化点で塗布された、好ましくは５５℃から６５℃の間の温度で塗布された熱硬化性の前記ホット−メルト接着剤（１０８、１０８’、１０８”、２０８）を使用して、軟質ラミネート（９）の製造されたそれぞれのストリップに、工場で事前塗拡するステップと、
ｂ）この同じ接着剤を使用して、前記複合パネル（１）を覆う直下のラミネート（７）のそれぞれのストリップに、やはり工場で塗拡する必要に応じたステップと、
ｃ）次いで、メタンタンカーのタンクの壁に前記障壁を組み付ける造船所において、高温、加圧下で、好ましくは１００℃から１５０℃の間の硬化温度で、好ましくは３０秒から５分の間、軟質ラミネートのそれぞれのストリップを、直下のラミネート（７）で覆われたパネルと接触させるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２１００８６（Ｐ２０１０−２１００８６Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−２７６８１（Ｐ２０１０−２７６８１）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（５９１１３６９３１）
【氏名又は名称原語表記】ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７６８１（Ｐ２０１０−２７６８１）
【出願日】平成２２年２月１０日（２０１０．２．１０）
【出願人】（５９１１３６９３１）
【氏名又は名称原語表記】ＨＵＴＣＨＩＮＳＯＮ
【Ｆターム（参考）】
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