浮屋根式タンク及び浮屋根式タンクのウェザーシール装置
【課題】浮屋根タンクへの雨水浸入を有効に防止することができ、且つ、既設の浮屋根式タンクへの取り付けも容易になし得る、安価な浮屋根式タンクのウェザーシール装置、及び、斯かるウェザーシール装置を備えた浮屋根式タンクを提供する。
【解決手段】シールガイド１１ｂの外側面上に位置して配置された矩形状をした所定の厚さを有する板状の弾性シール部材２０と、弾性シール部材２０の外側面上に位置して配置されたバネ板４０と、を備え、バネ板４０と弾性シール部材２０を固定具５０によりウェザーフード１１に取り付け、バネ板４０により弾性シール部材２０の先端部２０ｂをタンク側板２００の方へと付勢し、当接させる。
【解決手段】シールガイド１１ｂの外側面上に位置して配置された矩形状をした所定の厚さを有する板状の弾性シール部材２０と、弾性シール部材２０の外側面上に位置して配置されたバネ板４０と、を備え、バネ板４０と弾性シール部材２０を固定具５０によりウェザーフード１１に取り付け、バネ板４０により弾性シール部材２０の先端部２０ｂをタンク側板２００の方へと付勢し、当接させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、貯留液体として油等を貯蔵する浮屋根式タンクの構造に関し、特に、浮屋根式タンクにおける浮屋根とタンク外壁（側板）の間を遮蔽してタンク内への雨水の浸入を防止するためのウェザーシール装置、及び、斯かるウェザーシール装置を備えた浮屋根式タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、浮屋根式タンクの一般的なものとしては、浮屋根の外周部に環状の浮箱（ポンツーン）を形成し、これにより屋根に浮力を持たせた、所謂、ポンツーン型の浮屋根式タンクがよく知られている。
【０００３】
通常、浮屋根式タンクの浮屋根には浮屋根の外周部とタンク側板との間を遮蔽してタンク内への雨水の浸入を防止するための雨水浸入防止装置、即ち、ウェザーシール装置が備えられている。ウェザーシール装置に関しては、従来種々の技術が知られている。
【０００４】
図５に、従来のウェザーシール装置の一例を示す。図５は、浮屋根式タンク１における浮屋根１００の外周に設けられたポンツーン１０１と、タンク側板２００との間の間隙を遮蔽するために配置されたウェザーシール装置１０の概略構成を示す。
【０００５】
本例にて、浮屋根式タンク１は、浮屋根１００の外周部には、例えば耐油性合成ゴムで作製された環状のエンベロープ１０２ａと、エンベロープ１０２ａ内に配置されたウレタンフォーム１０２ｂとを備えた浮屋根シール１０２が設置されており、浮屋根１００の外周、即ち、ポンツーンの外周側壁（アウターリム）１０３とタンク側板２００との間からのタンク内貯留液体の蒸発、及び、外部からの雨水の浸入を防止している。
【０００６】
さらに、上記浮屋根シール１０２の上方には、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク外壁２００との間からの雨水の浸入を防止するために、ウェザーシール装置１０が配置されており、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク側板２００との間を遮蔽している。
【０００７】
つまり、ウェザーシール装置１０は、ポンツーン１０１の外周側壁１０３近傍に配置され、ポンツーン１０１の屋根板１０４上からタンク側板２００へと上方に傾斜して延在したウェザーフード本体１１ａと、ウェザーフード本体１１ａの上端に取り付けられたシール部材１１ｂとを備えたウェザーフード１１を有する。ウェザーフード１１の上端側は、シール部材１１ｂがタンク側板２００と弾性的に接触しており、シール部材１１ｂが取り付けられた側とは反対側の下方端側は、ポンツーン１０１の屋根板１０４に固定されている取付台１０５に固定して取り付けられている。
【０００８】
この構成により、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク側板２００との間からのタンク内への雨水の浸入を防止している。しかし、未だ十分に満足し得るものではない。
【０００９】
特許文献１では、図６に示すように、図５におけるウェザーフード１１のウェザーフード本体１１ａの先端に、シール部材として、エッジ状の接触尖端縁を形成した板状のゴムシール板１１ｂ１、１１ｂ２を２枚重ねて使用した構成を開示している。しかし、単にゴムシール板１１ｂ１、１１ｂ２をウェザーフード１１に結着するだけでは、浮屋根の上下動に伴いゴムが捲れたり、引っ掛かったりし、所期の性能を維持するのが難しいという問題がある。
【００１０】
これを防止するために、いくつかの複雑な機構が考えられ提案されている。例えば、特許文献２には、図７おけるウェザーフード本体１１ａの先端にシール部材として、ウェザーフード本体１１ａに対して揺動自在にパッキン取り付け金物１１０を設け、このパッキン取り付け金物１１０に、タンク側板２００の内壁面２００ａを滑動させる滑り板１１１、タンク内壁面２００ａを滑動させる弾力性のあるパッキン材１１２を取り付け、ウェザーフード本体１１ａの先端部には滑り板１１１に接して滑動させる緩衝材１１３を設けた構造が開示されている。
【００１１】
しかし、この構造は、ウェザーフード１１への荷重が大きくなり、構造上好ましくない影響があると考えられる。また、既設の浮屋根式タンクにこれらの改造を行うのは経済的に高コストとならざるを得ない。
【００１２】
比較的シンプルな装置としては、例えば特許文献３に記載されるような構造のものが提案されている。
【００１３】
つまり、図８におけるウェザーフード本体１１ａの先端に、ウェザーフード１１の先端のシール部材として、クロロプレンゴムなどの弾性シール体から成る雨水樋１１５と、雨水樋１１５の上部にタンク側板２００に接するアース部材１１６とを設けた構造が開示されている。
【００１４】
しかしながら、幅広の雨水樋１１５とアース部材１１６の両方を湾曲しているタンク側板２００に密着させなくてはならず、タンクが真円ではなく多少のゆがみも持っていることも考えると、設置や機能維持には難しさが伴うと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】実開昭６１−５９５９１号公報
【特許文献２】実開平２−７３１９６号公報
【特許文献３】特開平６−１３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
以上のような背景により、現在までに、効果的かつ安価な、浮屋根タンクへ側板を伝わって入ってくる雨水の浸入を防止できるウェザーシール装置は一般に普及するには至っていない。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決するもので、浮屋根タンクへの雨水浸入を有効に防止することができ、且つ、既設の浮屋根式タンクへの取り付けも容易になし得る、安価な浮屋根式タンクのウェザーシール装置、及び、斯かるウェザーシール装置を備えた浮屋根式タンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的は本発明に係るウェザーシール装置、及び、斯かるウェザーシール装置を備えた浮屋根式タンクにて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、浮屋根式タンクのタンク側板と、浮屋根の外周部を構成するポンツーンの外周側壁との間の間隙を遮蔽する、前記タンク側板の周方向に配置されたウェザーフードを備え、
前記ウェザーフードは、ウェザーフード本体と、前記ウェザーフード本体の上方端に取り付けられた、導電性のシールガイドとを有しており、
前記シールガイドはタンク側板と弾性的に接触しており、前記ウェザーフード本体の下方端は、浮屋根に取り付けられているウェザーシール装置において、
前記シールガイドの外側面上に位置して配置された矩形状をした所定の厚さを有する板状の弾性シール部材と、
前記弾性シール部材の外側面上に位置して配置されたバネ板と、
を備え、前記バネ板と前記弾性シール部材を固定具により前記ウェザーフードに取り付け、前記バネ板により前記弾性シール部材の先端部を前記タンク側板の方へと付勢し、当接させることを特徴とする浮屋根式タンクのウェザーシール装置が提供される。
【００１９】
本発明の一実施態様によると、前記導電性のシールガイドは、前記ウェザーフード本体に取り付けられる平板状とされる支持部と、前記支持部より前記タンク側板の方へと延在し、且つ、前記タンク側板の方へと突出した略半円形の湾曲部を備え、前記湾曲部が前記タンク側板の内壁面に接触し、前記湾曲部開口部が前記弾性シール部材側に開口しており、前記支持部が前記ウェザーフード本体の上方端に取り付けられる。
【００２０】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材は、その下方端がスペーサを介して前記シールガイドの前記支持部に重ね合わせて取り付けられ、前記弾性シール部材は、前記シールガイドの前記開口部を閉鎖するようにして前記タンク側板の内壁面へと延びており、前記弾性シール部材の上方先端が前記タンク側板の内壁面に当接するようにされている。
【００２１】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材は、厚さが８ｍｍ〜１５ｍｍであり、硬さは、タイプＡデュロメータ法ゴム硬さで５０〜７０であり、導電性は、体積抵抗率で１×１０2〜１×１０6Ω・ｃｍである。
【００２２】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材は、前記タンク側板の内壁面に当接する前記弾性シール部材の上方領域は、先端に行くに従って厚さが次第に小さくなるように傾斜している。
【００２３】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材の先端は、先端厚さが２ｍｍ〜５ｍｍであり、先端の傾斜面部分は、先端から２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以上の位置から始まる。
【００２４】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材は、前記タンク側板の内壁面に沿って円周方向に互いに両側縁部を密接して取り付けられ、且つ、前記弾性シール部材は、前記タンク側板円周方向に互いに両側縁部を密接して取り付けられた前記ウェザーフードの継ぎ目を覆って配置される。
【００２５】
第２の本発明によれば、タンク側板と、浮屋根の外周部を構成するポンツーンの外周側壁との間の間隙を遮蔽するウェザーフードを備えたウェザーシール装置を有する浮屋根式タンクにおいて、
前記ウェザーシール装置は、上記いずれかの構成のウェザーシール装置であることを特徴とする浮屋根式タンクが提供される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、浮屋根式タンクへの雨水浸入を有効に防止することができ、且つ、既設の浮屋根式タンクへの取り付けも容易に達成することができ、しかも安価である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る浮屋根式タンクのウェザーシール装置の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図２】本発明に係る浮屋根式タンクのウェザーシール装置の一実施例を示す要部斜視図である。
【図３】ウェザーシール装置の弾性シール部材の先端形状を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明に係る浮屋根式タンクのウェザーシール装置の他の実施例を示す要部断面側面図である。
【図５】従来の浮屋根式タンクのウェザーシール装置の一例を示す要部断面側面図である。
【図６】従来の浮屋根式タンクのウェザーシール装置の他の例を示す要部断面側面図である。
【図７】従来の浮屋根式タンクのウェザーシール装置の他の例を示す要部断面側面図である。
【図８】従来の浮屋根式タンクのウェザーシール装置の他の例を示す要部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る浮屋根式タンク、及び、ウェザーシール装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２９】
実施例１
（浮屋根式タンクの全体構成）
図１及び図２は、本発明に係る浮屋根式タンク及びウェザーシール装置の一実施例の概略構成を示す。
【００３０】
本実施例にて、本発明のウェザーシール装置が装備される浮屋根式タンク１は、図５を参照して説明した従来と同様の構成とされる。
【００３１】
つまり、図１及び図２に示すように、浮屋根式タンク１の浮屋根１００は、その外周部にポンツーン１０１が設けられており、ウェザーシール装置１０は、ポンツーン１０１の外周側壁（垂直壁）１０３と、タンク本体を構成するタンク外周壁、即ち、タンク側板２００との間に形成される環状領域（間隙）の上方に位置して配置されている。
【００３２】
また、浮屋根式タンク１は、浮屋根１００の外周辺部、即ち、ポンツーン１０１の外周側壁１０３には、例えば耐油性合成ゴムで作製された環状のエンベロープ１０２ａと、エンベロープ１０２ａ内に配置されたウレタンフォームなどの弾性体１０２ｂとを備えた浮屋根シール１０２が設置されている。浮屋根シール１０２は、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク外壁２００との間からのタンク内貯留液体の蒸発、及び、外部からタンク内への雨水の浸入を防止している。
【００３３】
さらに、上述のように、浮屋根シール１０２の上方には、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク側板２００との間からの雨水の浸入を防止するために、ウェザーシール装置１０が配置されており、浮屋根１００の外周側壁１０３とタンク側板２００との間を遮蔽している。
【００３４】
本実施例によると、ウェザーシール装置１０は、ポンツーン１０１の屋根板１０４からタンク側板２００へと上方に傾斜して延在した、例えば矩形状の鋼板にて作製されるカバー部材、即ち、ウェザーフード１１を有している。ウェザーフード１１は、タンク側板２００の周方向に連続して、即ち、互いに密接して配置されている。各ウェザーフード１１は、ウェザーフード本体１１ａと、ウェザーフード本体１１ａの上端１１ａ１に取り付けられた、導電性の部材にて作製されたシールガイド１１ｂとを有している。本実施例では、シールガイド１１ｂは、真鍮にて作製したが、これに限定されるものではなく、その他、銅、などを使用することもできる。
【００３５】
上述のように、ウェザーフード１１の上端側、即ち、ウェザーフード本体１１ａの上端１１ａ１には、シールガイド１１ｂが取り付けられ、シールガイド１１ｂがタンク外壁２００と弾性的に接触している。シールガイド１１ｂが取り付けられた側とは反対側の下方端側、即ち、ウェザーフード本体１１ａの下方端１１ａ２は、ポンツーン１０１の屋根板１０４に設けられた取付台１０５においてヒンジ部材１０７により上下回動可能となるように取り付けられる。これにより、浮屋根１００の上昇時又は下降時においても、タンク側板２００に多少の歪があっても、タンク側板２００と、シールガイド１１ｂ及び後述する弾性シール部材であるゴム板２０との良好な接触が維持される。また、ウェザーフード１１に無理な荷重がかかることを防止できる。
【００３６】
ウェザーフード１１の下方端側、即ち、ウェザーフード本体１１ａの下方端１１ａ２のポンツーン１０１に対する取付方法は、これに限定されるものではなく、図４に示すように、保持部材１０６を介してポンツーン上端部１０３ａに取り付けても良い。また、例えば、上述した図５に示す構成と同様に、ポンツーン１０１の屋根板１０４に設けた取付台１０５に固定して取り付けても良い。その他、種々の取付方法を採用し得る。
【００３７】
シールガイド１１ｂは、平板状とされる支持部１１ｂ１と、支持部１１ｂ１よりタンク側板２００の方へと延在した接触部１１ｂ２とを有している。すなわち、接触部１１ｂ２は、支持部１１ｂ１よりタンク側板２００の方へと延在し、且つ、タンク側板２００の方へと突出して略半円形状に湾曲しており、湾曲部（接触部）１１ｂ２がタンク側板２００の内壁面２００ａに接触し、湾曲部開口部１１ｂ３がタンク１の中心部方向、やや上方向へと向いて開口するように配置されている。
【００３８】
上記シールガイド１１ｂの支持部１１ｂ１は、ウェザーフード本体１１ａのタンク側板２００の内壁面２００ａに対面した側とは反対側の面、即ち、ウェザーフード本体１１ａの外側面に取り付けられるが、更にその上（外側面上）に重ねて概略矩形状をした板状の弾性シール部材であるゴム板２０が取り付けられる。
【００３９】
つまり、ゴム板２０は、その下方端２０ａがライナー（即ち、スペーサ）３０を介してシールガイド１１ｂの支持部１１ｂ１に重ね合わせて取り付けられる。ゴム板２０は、シールガイド１１ｂの開口部１１ｂ３を閉鎖するようにしてタンク側板２００の内壁面２００ａへと延びており、ゴム板２０の上方先端領域２０ｂの先端２０ｂ２がタンク側板２００の内壁面２００ａに当接するようにされる。ゴム板２０の上方先端部領域２０ｂは、先端２０ｂ２に行くに従って厚さが次第に小さく（即ち、薄く）なるように傾斜して作製されている。ゴム板２０の材質、上方端形状等については、後で詳しく説明する。
【００４０】
また、上述したように、ゴム板２０とウェザーフード１１の取り付け位置である、ゴム板２０の下方端２０ａとウェザーフード本体１１ａの上方端１１ａ１との間にスペーサ３０を設置し、この厚さを調整することにより、タンク側板２００に多少の歪みがあっても、現場にて真っ直ぐにゴム板２０を設置することができる。スペーサ３０の厚さ（Ｔ３）は、例えば、６ｍｍの厚さのものを必要により複数枚重ねて調整することができるが、複数の厚さのものを用意して、適宜選択して使用することもできる。スペーサ３０のタンク円周方向の幅（Ｗ３０）は、通常、ウェザーフード本体１１ａの幅（Ｗ１）程度の長さのものが好適である。幅Ｗ３０に直交する方向の長さ（Ｌ３０）は、４０ｍｍ程度で良い。
【００４１】
更に、ゴム板２０の下方領域、即ち、固定具５０による上記ゴム板２０のシールガイド支持部１１ｂ１への取り付け位置から、シールガイド湾曲部先端位置１１ｂ４の間に相当する領域にわたってバネ板４０が設けられる。本実施例では、バネ板４０は、真鍮にて作製したが、これに限定されるものではない。
【００４２】
尚、図２を参照すると理解されるように、ウェザーフード本体１１ａ及びシールガイド１１ｂは、タンク側板２００の内壁面２００ａに沿って円周方向に互いに両側縁部１１ｃを密接して取り付けられている。略矩形状をしたゴム板２０もまた、タンク側板２００の内壁面２００ａに沿って円周方向に連続して配置され、互いに両側縁部２０ｃを密接して取り付けられている。従って、本実施例では、ウェザーフード本体１１ａ及びシールガイド１１ｂの、タンク側板円周方向に所定の間隔にて形成される両側縁部当接部（ウェザーフードの継ぎ目）１１ｃと、ゴム板２０の、タンク側板円周方向に所定の間隔にて形成される両側縁部当接部（ゴム板の継ぎ目）２０ｃとは、一致しないようにした。本実施例では、二つのウェザーフード１１の継ぎ目１１ｃの間に、ゴム板２０の継ぎ目２０ｃが位置するようにした。この構成により、ウェザーフード１１の継ぎ目１１ｃから雨水がタンク内へと漏れ出すのを極力防止した。
【００４３】
また、バネ板４０は、ゴム板２０のタンク側板２００の内壁面２００ａに沿った円周方向の幅（Ｗ１）と同じとすることもできるが、本実施例では、ゴム板２０の幅方向に互いに離隔して複数個配置するようにした。通常、幅（Ｗ２）が３０〜７０ｍｍ、長さ（Ｌ２）が８０〜１３０ｍｍとされる。本実施例では、幅（Ｗ２）を５０ｍｍ、長さ（Ｌ２）を１１０ｍｍとした。
【００４４】
また、各バネ板４０は、ゴム板２０をタンク側板内壁面２００ａへと押圧するためのものであり、好ましくは、図１に一点鎖線にて示すように、取付前においては外方向へと幾分湾曲した形状とされるのが好適である。
【００４５】
ゴム板２０をウェザーフード１１に取り付けるための固定具５０、即ち、ボルト軸貫通用の、ゴム板２０に形成される固定穴２１は、ゴム板２０の、タンク側板円周方向に長くされた長穴とされる。また、長手方向に直交する方向にも、ボルト軸より大きめとされ、ゴム板２０が取り付けに際して、上下・左右方向に調整できるような自由代を設けたサイズとし、ゴム板２０がタンク側板２００に対し円周方向すべてに亘り均一に取り付けられるようにする。
【００４６】
本実施例では、上記構成にて、バネ板４０、ゴム板２０、スペーサ３０、シールガイド支持部１１ｂ１及びウェザーフード本体１１ａ１が丸ワッシャ５１を介して固定具５０であるボルト、ナットにて一体に固着される。スペーサ３０の厚さが適宜選択され、ゴム板２０の先端２０ｂ２がタンク側板２００の内壁面２００ａに一様に当接するように調整される。又、ナットは弛み止め防止機構を備えたものが最も好ましい。
【００４７】
上記構成により、１枚のゴム板２０を、２枚、或いは、それ以上の複数枚のウェザーフード１１、１１に跨って設置することができ、ウェザーフード１１、１１間の隙間１１ｃから浸入する雨水の浸入防止もできる。従って、タンク内への雨水浸入量を大幅に低減することができる。
【００４８】
次に、ゴム板２０について説明する。
【００４９】
（ゴム板）
本実施例にて、ウェザーフード１１の先端部に取り付けられる板状の弾性シール部材としての上記ゴム板２０は、タンク側板２００と当接して、摺動する時に火花が発生することを防止するために導電性ゴムを用いる。
【００５０】
タンク側板２００の周方向に配置される各ゴム板２０は、本実施例では、全体形状が矩形状（幅Ｗ１、長さＬ１）とされる板状のゴム板とされ、浮屋根１００の上下動によりある程度の変形を許容できるような厚さ（Ｔ１）と硬さ（Ｈ）に調整したものである。
【００５１】
また、ゴム板２０の上方先端部２０ｂは、タンク側板２００から伝わり落ちる雨水が連続してウェザーフード１１の外側に排出できるような形状とした。
【００５２】
以下に、更に詳しく説明する。
・ゴム板の導電性
本実施例のウェザーシール装置１０では、導電性ゴムから成るゴム板２０と、金属製の導電性シールガイド１１ｂ及びウェザーフード本体１１ａにより、静電気の帯電防止を容易に達成している。
【００５３】
そこで、ゴム板２０の導電性としては、体積抵抗率で１×１０2〜１×１０6Ω・ｃｍが最適である。
【００５４】
また、ゴム板２０としてのゴム材質の条件は、導電性ゴムであることと、以下に説明するゴム硬さを有することであるが、屋外に常時設置されることから、ゴムの劣化が懸念される。そのため、耐候性が高いことが必要とされる。
【００５５】
導電性ゴムとしては、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴムなどで体積抵抗率が上記所定の範囲内であるものを好適に使用し得る。
・ゴム板の厚さと硬さ
ゴムの変形は、浮屋根上昇時にタンク側板２００とゴム板２０との摩擦抵抗により発生し易くなる。浮屋根下降時は、ゴムを延ばす方向となるため問題はない。浮屋根１００の上昇速度が早いほどその程度は大きくなり、ゴム板２０の上方先端部２０ｂがタンク側板側に捲れる、即ち、折れ曲がる現象が発生し、その部分はゴム厚が増し、即ち、二重重ね状態となる。そのことによりタンク側板２００に対する接触面積が局部的に増加する結果となり、さらに周方向にも捲れが助長することになる。
【００５６】
捲れが発生し、厚みが増した箇所の両脇は、隙間が発生することとなり、シール性能が大幅に低下する。
【００５７】
従って、このような局部的な捲れが起きないような、厚みと硬さに調整する。
【００５８】
ゴム板２０の厚み（Ｔ１）は、厳密には、タンク１の大きさやウェザーフード１１が側板２００に与える接触荷重により、最適な厚みが決まると考えられる。通常、８ｍｍ〜１５ｍｍ程度が好ましいと考えられる。即ち、８≦Ｔ１≦１５である。８ｍｍ未満では、浮屋根上昇時ゴムが湾曲し部分捲れが発生し易くなるといった問題があり、また、１５ｍｍを超えると重量が増えウェザーフードに変化荷重を与えるといった問題がある。
【００５９】
本実施例では、一例として２万ＫＬ及び３万ＫＬの浮屋根式タンクのケースを取り上げて例示しているが、実験レベルでは両者の側板の曲率はそれほど変わらないためどちらのケースにおいてもＴ１＝１０ｍｍとした。
【００６０】
硬さ（Ｈ）は、タイプＡデュロメータ法（ＪＩＳ Ｋ６２５３）によるゴム硬さで５０〜７０（即ち、５０≦Ｈ≦７０）、好ましくは、５５〜６０（５５≦Ｈ≦６０）である。５５を大きく下回るものでは、即ち、５０未満では、柔らか過ぎて捲れ現象が発生し易くなる。６０を大きく超えるものは、即ち、７０を超えるものでは、硬すぎて自由代がなく、ゴムに少しでも変形等があると隙間ができてシール性が低下する。
・ゴム板形状
ゴム板２０の全体形状は、通常、幅（Ｗ１）が５００ｍｍ〜１２００ｍｍ、長さ（Ｌ１）が１２０ｍｍ〜２００ｍｍとされ、本実施例では、幅（Ｗ１）が１０４０ｍｍ、長さ（Ｌ１）が１５０ｍｍとした。また、今回、以下に説明する本発明者等が実験において使用した、ゴム硬さ６０、厚さが１０ｍｍのゴム板２０では、先端部２０ｂを鋭利な状態（先端厚み（Ｔ１ａ）１．０ｍｍ以下、傾斜面長さ（Ｌ１ａ）１６ｍｍ）にすると浮屋根上昇時、大凡長さ約３ｍｍ〜１０ｍｍ程度の捲れが部分的に発生することが確認された。
【００６１】
そこで、先端形状を、図３（ａ）に示すように、先端厚み（Ｔ１ａ）を２ｍｍ、傾斜面長さ（Ｌ１ａ）を１６ｍｍの形状にしたところ、捲れがあっても直ぐに自身の弾性力でもとに戻ることが可能であった。つまり、先端厚み（Ｔ１ａ）は、ある程度の厚み、本実施例では、２ｍｍ以上あれば弾性力により反発力効果が得られることが分かった。勿論、傾斜面２０ｂ１は、図３（ａ）に示すように直線状である必要はなく、図３（ｂ）に示すように、湾曲（Ｒ２）した形状とすることも可能である。
【００６２】
一方、先端厚み（Ｔ１ａ）が厚すぎると、本実験では、６ｍｍ以上とすると、雨水をうまく排出できないことが分かった。つまり、ゴム板２０の先端は、先端厚さ（Ｔ１ａ）が２〜５ｍｍであるのが好適である。
【００６３】
また、先端２０ｂの傾斜面部分２０ｂ１は、先端からの長さ（Ｌ１ａ）が２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以上の位置から始まることが重要であることが分かった。２０ｍｍを超えると、ゴムの反発力が低下するといった問題があり、また、１０ｍｍ未満では、ゴムが捲れたときの復元力が小さくなるといった問題がある。
【００６４】
（バネ板）
上述したように、ゴム板２０を、複数個のやや湾曲した真鍮プレートバネ板４０で押さえることにより、変形後のゴム板２０を再び元の状態に自動的に戻し、ゴム板先端部分２０ｂを均一に押さえることができる。それによって、雨水浸入防止効果を長期に亘って維持、高めることができる。
【００６５】
バネ板２０は、図２に示すように、幅（Ｗ２）、長さ（Ｌ２）の長方形状とされるが、バネ板２０の長さ（Ｌ２）については、本実施例では、ゴム板２０の長さ（Ｌ１）との比（Ｌ１：Ｌ２）で１：０．７３程度としている。
【００６６】
本実施例にて、重要なことは、ゴム板２０を押さえる位置である。好ましくは、図１にて、ゴム板２０の先端２０ｂ２からバネ板４０の先端までの距離（Ｌ３）が１５〜５０ｍｍ程度である。１５ｍｍより短くしてゴム板先端２０ｂ２に近過ぎるとゴム板２０の捲れ時の復元力を阻害してしまう。また、５０ｍｍを超えると、押付け力の低下といった問題が起こる。本実施例では、ゴム板先端２０ｂ２からのバネ板先端部４０ａまでの長さ（Ｌ３）を４０ｍｍとした。
【００６７】
上述したように、バネ板４０は、図１に一点鎖線にて示すように、中央付近をやや盛り上げたもので、中央部付近を大凡５ｍｍ前後盛り上げたものが良い。
【００６８】
板バネ効果は、そのゴム接触状態（初期設定）で決定されるので、湾曲率状態により変わる。そのため、バネ板４０を作製する真鍮プレートは、人間の力である程度自由な曲げが可能なものとするのが良い。
【００６９】
以上説明したように、本実施例のウェザーシール装置１０、及び、斯かるウェザーシール装置１０を備えた浮屋根式タンク１によれば、以下の作用効果を達成し得る。
（１）タンク側板との密着性を保つための複雑かつ高価な部材が不要となる。
（２）タンク側板に多少の歪みがあっても、確実にタンク側板と密着することができ、高い雨水浸入防止効果が得られる。
（３）隣接するウェザーフード間の隙間から浸入する雨水も防止できる。
（４）雨水の浸入を効果的に防止できることから、タンク内の水切り作業を削減できるなど、油水分離のための手間と費用が低減できる。
（５）既設のウェザーフードがそのまま使用できるため、取り付けが容易でかつ任意のタイミングで加工ができる。
（６）上記諸特徴を有することにより、比較的長期間使用された浮屋根式タンクにも適用が可能である。
【００７０】
本実施例の上記構成のウェザーシール装置の作用効果を実証するために、既設の浮屋根式タンク１の直径に合わせた曲率鋼板を作成してタンク側板にみたて、以下に記載する各部材の材料、寸法形状を有するウェザーシール装置１０を作製して設置し、実験を行った。以下に、本実験例について説明する。
【００７１】
本実験例にて使用した、ウェザーシール装置１０の各部材の材料、寸法形状は、以下の通りである。
・シールガイド１１ｂ
材質：真鍮
ボルトナット５０の位置から湾曲部開口部先端位置までの長さ（Ｌ４）：７８ｍｍ
ボルトナット５０の位置から湾曲部半径中心位置までの長さ（Ｌ５）：５０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から下方端位置までの長さ（Ｌ６）：２０ｍｍ
湾曲部１１ｂ２の半径Ｒ１：２８ｍｍ
・ゴム板２０
材質：
全体形状：幅（Ｗ１） １０４０ｍｍ
長さ（Ｌ１） １５０ｍｍ
厚さ（Ｔ１） １０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から上方先端位置までの長さ（Ｌ１−Ｌ６）：１３０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から下方端位置までの距離（Ｌ６）： ２０ｍｍ
先端形状：先端厚さ（Ｔ１ａ） ２ｍｍ
斜面長さ（Ｌ１ａ） １６ｍｍ
・スペーサ３０
材質：ＳＵＳ
全体形状：幅（Ｗ３０） ４００ｍｍ
長さ（Ｌ３０） ３８ｍｍ
厚さ（Ｔ３） ６ｍｍ
・バネ板４０
材質：真鍮
全体形状：幅（Ｗ２） ５０ｍｍ
長さ（Ｌ２） １１０ｍｍ
厚さ（Ｔ４） １．０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から上方先端位置までの長さ（Ｌ２−Ｌ６）：９０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から下方端位置までの距離（Ｌ６）： ２０ｍｍ
【００７２】
実験例
上記構成のウェザーシール装置１０を用い、タンク側板上部からタンク側板２００へ水を流し、タンク内側への漏洩量及び外部への排出量を計測した。測定は、１分間当たりの量として計測した。
【００７３】
実験１：シールガイドが、タンク側板２００の横方向の溶接線と接触する位置にある場合。
【００７４】
実験２：シールガイドが、タンク側板２００の縦方向の溶接線のみと接触する位置にある場合。
【００７５】
結果を、表１及び表２に示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
【００７８】
上記実験結果から理解されるように、本発明に従った構成とすることにより、良好な結果を得ることができた。
【符号の説明】
【００７９】
１ 浮屋根式タンク
１０ ウェザーシール装置
１１ ウェザーフード
１１ａ ウェザーフード本体
１１ｂ シールガイド
５０ ボルトナット（固定具）
２０ ゴム板（弾性シール部材）
３０ ライナー（スペーサ）
４０ バネ板
１００ 浮屋根
１０１ ポンツーン
１０３ ポンツーン外周側壁（浮屋根外周部）
１０４ 屋根板
１０５ 取付台
１０７ ヒンジ部材
２００ タンク側板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、貯留液体として油等を貯蔵する浮屋根式タンクの構造に関し、特に、浮屋根式タンクにおける浮屋根とタンク外壁（側板）の間を遮蔽してタンク内への雨水の浸入を防止するためのウェザーシール装置、及び、斯かるウェザーシール装置を備えた浮屋根式タンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、浮屋根式タンクの一般的なものとしては、浮屋根の外周部に環状の浮箱（ポンツーン）を形成し、これにより屋根に浮力を持たせた、所謂、ポンツーン型の浮屋根式タンクがよく知られている。
【０００３】
通常、浮屋根式タンクの浮屋根には浮屋根の外周部とタンク側板との間を遮蔽してタンク内への雨水の浸入を防止するための雨水浸入防止装置、即ち、ウェザーシール装置が備えられている。ウェザーシール装置に関しては、従来種々の技術が知られている。
【０００４】
図５に、従来のウェザーシール装置の一例を示す。図５は、浮屋根式タンク１における浮屋根１００の外周に設けられたポンツーン１０１と、タンク側板２００との間の間隙を遮蔽するために配置されたウェザーシール装置１０の概略構成を示す。
【０００５】
本例にて、浮屋根式タンク１は、浮屋根１００の外周部には、例えば耐油性合成ゴムで作製された環状のエンベロープ１０２ａと、エンベロープ１０２ａ内に配置されたウレタンフォーム１０２ｂとを備えた浮屋根シール１０２が設置されており、浮屋根１００の外周、即ち、ポンツーンの外周側壁（アウターリム）１０３とタンク側板２００との間からのタンク内貯留液体の蒸発、及び、外部からの雨水の浸入を防止している。
【０００６】
さらに、上記浮屋根シール１０２の上方には、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク外壁２００との間からの雨水の浸入を防止するために、ウェザーシール装置１０が配置されており、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク側板２００との間を遮蔽している。
【０００７】
つまり、ウェザーシール装置１０は、ポンツーン１０１の外周側壁１０３近傍に配置され、ポンツーン１０１の屋根板１０４上からタンク側板２００へと上方に傾斜して延在したウェザーフード本体１１ａと、ウェザーフード本体１１ａの上端に取り付けられたシール部材１１ｂとを備えたウェザーフード１１を有する。ウェザーフード１１の上端側は、シール部材１１ｂがタンク側板２００と弾性的に接触しており、シール部材１１ｂが取り付けられた側とは反対側の下方端側は、ポンツーン１０１の屋根板１０４に固定されている取付台１０５に固定して取り付けられている。
【０００８】
この構成により、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク側板２００との間からのタンク内への雨水の浸入を防止している。しかし、未だ十分に満足し得るものではない。
【０００９】
特許文献１では、図６に示すように、図５におけるウェザーフード１１のウェザーフード本体１１ａの先端に、シール部材として、エッジ状の接触尖端縁を形成した板状のゴムシール板１１ｂ１、１１ｂ２を２枚重ねて使用した構成を開示している。しかし、単にゴムシール板１１ｂ１、１１ｂ２をウェザーフード１１に結着するだけでは、浮屋根の上下動に伴いゴムが捲れたり、引っ掛かったりし、所期の性能を維持するのが難しいという問題がある。
【００１０】
これを防止するために、いくつかの複雑な機構が考えられ提案されている。例えば、特許文献２には、図７おけるウェザーフード本体１１ａの先端にシール部材として、ウェザーフード本体１１ａに対して揺動自在にパッキン取り付け金物１１０を設け、このパッキン取り付け金物１１０に、タンク側板２００の内壁面２００ａを滑動させる滑り板１１１、タンク内壁面２００ａを滑動させる弾力性のあるパッキン材１１２を取り付け、ウェザーフード本体１１ａの先端部には滑り板１１１に接して滑動させる緩衝材１１３を設けた構造が開示されている。
【００１１】
しかし、この構造は、ウェザーフード１１への荷重が大きくなり、構造上好ましくない影響があると考えられる。また、既設の浮屋根式タンクにこれらの改造を行うのは経済的に高コストとならざるを得ない。
【００１２】
比較的シンプルな装置としては、例えば特許文献３に記載されるような構造のものが提案されている。
【００１３】
つまり、図８におけるウェザーフード本体１１ａの先端に、ウェザーフード１１の先端のシール部材として、クロロプレンゴムなどの弾性シール体から成る雨水樋１１５と、雨水樋１１５の上部にタンク側板２００に接するアース部材１１６とを設けた構造が開示されている。
【００１４】
しかしながら、幅広の雨水樋１１５とアース部材１１６の両方を湾曲しているタンク側板２００に密着させなくてはならず、タンクが真円ではなく多少のゆがみも持っていることも考えると、設置や機能維持には難しさが伴うと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】実開昭６１−５９５９１号公報
【特許文献２】実開平２−７３１９６号公報
【特許文献３】特開平６−１３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
以上のような背景により、現在までに、効果的かつ安価な、浮屋根タンクへ側板を伝わって入ってくる雨水の浸入を防止できるウェザーシール装置は一般に普及するには至っていない。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決するもので、浮屋根タンクへの雨水浸入を有効に防止することができ、且つ、既設の浮屋根式タンクへの取り付けも容易になし得る、安価な浮屋根式タンクのウェザーシール装置、及び、斯かるウェザーシール装置を備えた浮屋根式タンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的は本発明に係るウェザーシール装置、及び、斯かるウェザーシール装置を備えた浮屋根式タンクにて達成される。要約すれば、第１の本発明によれば、浮屋根式タンクのタンク側板と、浮屋根の外周部を構成するポンツーンの外周側壁との間の間隙を遮蔽する、前記タンク側板の周方向に配置されたウェザーフードを備え、
前記ウェザーフードは、ウェザーフード本体と、前記ウェザーフード本体の上方端に取り付けられた、導電性のシールガイドとを有しており、
前記シールガイドはタンク側板と弾性的に接触しており、前記ウェザーフード本体の下方端は、浮屋根に取り付けられているウェザーシール装置において、
前記シールガイドの外側面上に位置して配置された矩形状をした所定の厚さを有する板状の弾性シール部材と、
前記弾性シール部材の外側面上に位置して配置されたバネ板と、
を備え、前記バネ板と前記弾性シール部材を固定具により前記ウェザーフードに取り付け、前記バネ板により前記弾性シール部材の先端部を前記タンク側板の方へと付勢し、当接させることを特徴とする浮屋根式タンクのウェザーシール装置が提供される。
【００１９】
本発明の一実施態様によると、前記導電性のシールガイドは、前記ウェザーフード本体に取り付けられる平板状とされる支持部と、前記支持部より前記タンク側板の方へと延在し、且つ、前記タンク側板の方へと突出した略半円形の湾曲部を備え、前記湾曲部が前記タンク側板の内壁面に接触し、前記湾曲部開口部が前記弾性シール部材側に開口しており、前記支持部が前記ウェザーフード本体の上方端に取り付けられる。
【００２０】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材は、その下方端がスペーサを介して前記シールガイドの前記支持部に重ね合わせて取り付けられ、前記弾性シール部材は、前記シールガイドの前記開口部を閉鎖するようにして前記タンク側板の内壁面へと延びており、前記弾性シール部材の上方先端が前記タンク側板の内壁面に当接するようにされている。
【００２１】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材は、厚さが８ｍｍ〜１５ｍｍであり、硬さは、タイプＡデュロメータ法ゴム硬さで５０〜７０であり、導電性は、体積抵抗率で１×１０2〜１×１０6Ω・ｃｍである。
【００２２】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材は、前記タンク側板の内壁面に当接する前記弾性シール部材の上方領域は、先端に行くに従って厚さが次第に小さくなるように傾斜している。
【００２３】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材の先端は、先端厚さが２ｍｍ〜５ｍｍであり、先端の傾斜面部分は、先端から２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以上の位置から始まる。
【００２４】
本発明の他の実施態様によると、前記弾性シール部材は、前記タンク側板の内壁面に沿って円周方向に互いに両側縁部を密接して取り付けられ、且つ、前記弾性シール部材は、前記タンク側板円周方向に互いに両側縁部を密接して取り付けられた前記ウェザーフードの継ぎ目を覆って配置される。
【００２５】
第２の本発明によれば、タンク側板と、浮屋根の外周部を構成するポンツーンの外周側壁との間の間隙を遮蔽するウェザーフードを備えたウェザーシール装置を有する浮屋根式タンクにおいて、
前記ウェザーシール装置は、上記いずれかの構成のウェザーシール装置であることを特徴とする浮屋根式タンクが提供される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、浮屋根式タンクへの雨水浸入を有効に防止することができ、且つ、既設の浮屋根式タンクへの取り付けも容易に達成することができ、しかも安価である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る浮屋根式タンクのウェザーシール装置の一実施例を示す要部断面側面図である。
【図２】本発明に係る浮屋根式タンクのウェザーシール装置の一実施例を示す要部斜視図である。
【図３】ウェザーシール装置の弾性シール部材の先端形状を示す拡大斜視図である。
【図４】本発明に係る浮屋根式タンクのウェザーシール装置の他の実施例を示す要部断面側面図である。
【図５】従来の浮屋根式タンクのウェザーシール装置の一例を示す要部断面側面図である。
【図６】従来の浮屋根式タンクのウェザーシール装置の他の例を示す要部断面側面図である。
【図７】従来の浮屋根式タンクのウェザーシール装置の他の例を示す要部断面側面図である。
【図８】従来の浮屋根式タンクのウェザーシール装置の他の例を示す要部断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る浮屋根式タンク、及び、ウェザーシール装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２９】
実施例１
（浮屋根式タンクの全体構成）
図１及び図２は、本発明に係る浮屋根式タンク及びウェザーシール装置の一実施例の概略構成を示す。
【００３０】
本実施例にて、本発明のウェザーシール装置が装備される浮屋根式タンク１は、図５を参照して説明した従来と同様の構成とされる。
【００３１】
つまり、図１及び図２に示すように、浮屋根式タンク１の浮屋根１００は、その外周部にポンツーン１０１が設けられており、ウェザーシール装置１０は、ポンツーン１０１の外周側壁（垂直壁）１０３と、タンク本体を構成するタンク外周壁、即ち、タンク側板２００との間に形成される環状領域（間隙）の上方に位置して配置されている。
【００３２】
また、浮屋根式タンク１は、浮屋根１００の外周辺部、即ち、ポンツーン１０１の外周側壁１０３には、例えば耐油性合成ゴムで作製された環状のエンベロープ１０２ａと、エンベロープ１０２ａ内に配置されたウレタンフォームなどの弾性体１０２ｂとを備えた浮屋根シール１０２が設置されている。浮屋根シール１０２は、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク外壁２００との間からのタンク内貯留液体の蒸発、及び、外部からタンク内への雨水の浸入を防止している。
【００３３】
さらに、上述のように、浮屋根シール１０２の上方には、ポンツーン１０１の外周側壁１０３とタンク側板２００との間からの雨水の浸入を防止するために、ウェザーシール装置１０が配置されており、浮屋根１００の外周側壁１０３とタンク側板２００との間を遮蔽している。
【００３４】
本実施例によると、ウェザーシール装置１０は、ポンツーン１０１の屋根板１０４からタンク側板２００へと上方に傾斜して延在した、例えば矩形状の鋼板にて作製されるカバー部材、即ち、ウェザーフード１１を有している。ウェザーフード１１は、タンク側板２００の周方向に連続して、即ち、互いに密接して配置されている。各ウェザーフード１１は、ウェザーフード本体１１ａと、ウェザーフード本体１１ａの上端１１ａ１に取り付けられた、導電性の部材にて作製されたシールガイド１１ｂとを有している。本実施例では、シールガイド１１ｂは、真鍮にて作製したが、これに限定されるものではなく、その他、銅、などを使用することもできる。
【００３５】
上述のように、ウェザーフード１１の上端側、即ち、ウェザーフード本体１１ａの上端１１ａ１には、シールガイド１１ｂが取り付けられ、シールガイド１１ｂがタンク外壁２００と弾性的に接触している。シールガイド１１ｂが取り付けられた側とは反対側の下方端側、即ち、ウェザーフード本体１１ａの下方端１１ａ２は、ポンツーン１０１の屋根板１０４に設けられた取付台１０５においてヒンジ部材１０７により上下回動可能となるように取り付けられる。これにより、浮屋根１００の上昇時又は下降時においても、タンク側板２００に多少の歪があっても、タンク側板２００と、シールガイド１１ｂ及び後述する弾性シール部材であるゴム板２０との良好な接触が維持される。また、ウェザーフード１１に無理な荷重がかかることを防止できる。
【００３６】
ウェザーフード１１の下方端側、即ち、ウェザーフード本体１１ａの下方端１１ａ２のポンツーン１０１に対する取付方法は、これに限定されるものではなく、図４に示すように、保持部材１０６を介してポンツーン上端部１０３ａに取り付けても良い。また、例えば、上述した図５に示す構成と同様に、ポンツーン１０１の屋根板１０４に設けた取付台１０５に固定して取り付けても良い。その他、種々の取付方法を採用し得る。
【００３７】
シールガイド１１ｂは、平板状とされる支持部１１ｂ１と、支持部１１ｂ１よりタンク側板２００の方へと延在した接触部１１ｂ２とを有している。すなわち、接触部１１ｂ２は、支持部１１ｂ１よりタンク側板２００の方へと延在し、且つ、タンク側板２００の方へと突出して略半円形状に湾曲しており、湾曲部（接触部）１１ｂ２がタンク側板２００の内壁面２００ａに接触し、湾曲部開口部１１ｂ３がタンク１の中心部方向、やや上方向へと向いて開口するように配置されている。
【００３８】
上記シールガイド１１ｂの支持部１１ｂ１は、ウェザーフード本体１１ａのタンク側板２００の内壁面２００ａに対面した側とは反対側の面、即ち、ウェザーフード本体１１ａの外側面に取り付けられるが、更にその上（外側面上）に重ねて概略矩形状をした板状の弾性シール部材であるゴム板２０が取り付けられる。
【００３９】
つまり、ゴム板２０は、その下方端２０ａがライナー（即ち、スペーサ）３０を介してシールガイド１１ｂの支持部１１ｂ１に重ね合わせて取り付けられる。ゴム板２０は、シールガイド１１ｂの開口部１１ｂ３を閉鎖するようにしてタンク側板２００の内壁面２００ａへと延びており、ゴム板２０の上方先端領域２０ｂの先端２０ｂ２がタンク側板２００の内壁面２００ａに当接するようにされる。ゴム板２０の上方先端部領域２０ｂは、先端２０ｂ２に行くに従って厚さが次第に小さく（即ち、薄く）なるように傾斜して作製されている。ゴム板２０の材質、上方端形状等については、後で詳しく説明する。
【００４０】
また、上述したように、ゴム板２０とウェザーフード１１の取り付け位置である、ゴム板２０の下方端２０ａとウェザーフード本体１１ａの上方端１１ａ１との間にスペーサ３０を設置し、この厚さを調整することにより、タンク側板２００に多少の歪みがあっても、現場にて真っ直ぐにゴム板２０を設置することができる。スペーサ３０の厚さ（Ｔ３）は、例えば、６ｍｍの厚さのものを必要により複数枚重ねて調整することができるが、複数の厚さのものを用意して、適宜選択して使用することもできる。スペーサ３０のタンク円周方向の幅（Ｗ３０）は、通常、ウェザーフード本体１１ａの幅（Ｗ１）程度の長さのものが好適である。幅Ｗ３０に直交する方向の長さ（Ｌ３０）は、４０ｍｍ程度で良い。
【００４１】
更に、ゴム板２０の下方領域、即ち、固定具５０による上記ゴム板２０のシールガイド支持部１１ｂ１への取り付け位置から、シールガイド湾曲部先端位置１１ｂ４の間に相当する領域にわたってバネ板４０が設けられる。本実施例では、バネ板４０は、真鍮にて作製したが、これに限定されるものではない。
【００４２】
尚、図２を参照すると理解されるように、ウェザーフード本体１１ａ及びシールガイド１１ｂは、タンク側板２００の内壁面２００ａに沿って円周方向に互いに両側縁部１１ｃを密接して取り付けられている。略矩形状をしたゴム板２０もまた、タンク側板２００の内壁面２００ａに沿って円周方向に連続して配置され、互いに両側縁部２０ｃを密接して取り付けられている。従って、本実施例では、ウェザーフード本体１１ａ及びシールガイド１１ｂの、タンク側板円周方向に所定の間隔にて形成される両側縁部当接部（ウェザーフードの継ぎ目）１１ｃと、ゴム板２０の、タンク側板円周方向に所定の間隔にて形成される両側縁部当接部（ゴム板の継ぎ目）２０ｃとは、一致しないようにした。本実施例では、二つのウェザーフード１１の継ぎ目１１ｃの間に、ゴム板２０の継ぎ目２０ｃが位置するようにした。この構成により、ウェザーフード１１の継ぎ目１１ｃから雨水がタンク内へと漏れ出すのを極力防止した。
【００４３】
また、バネ板４０は、ゴム板２０のタンク側板２００の内壁面２００ａに沿った円周方向の幅（Ｗ１）と同じとすることもできるが、本実施例では、ゴム板２０の幅方向に互いに離隔して複数個配置するようにした。通常、幅（Ｗ２）が３０〜７０ｍｍ、長さ（Ｌ２）が８０〜１３０ｍｍとされる。本実施例では、幅（Ｗ２）を５０ｍｍ、長さ（Ｌ２）を１１０ｍｍとした。
【００４４】
また、各バネ板４０は、ゴム板２０をタンク側板内壁面２００ａへと押圧するためのものであり、好ましくは、図１に一点鎖線にて示すように、取付前においては外方向へと幾分湾曲した形状とされるのが好適である。
【００４５】
ゴム板２０をウェザーフード１１に取り付けるための固定具５０、即ち、ボルト軸貫通用の、ゴム板２０に形成される固定穴２１は、ゴム板２０の、タンク側板円周方向に長くされた長穴とされる。また、長手方向に直交する方向にも、ボルト軸より大きめとされ、ゴム板２０が取り付けに際して、上下・左右方向に調整できるような自由代を設けたサイズとし、ゴム板２０がタンク側板２００に対し円周方向すべてに亘り均一に取り付けられるようにする。
【００４６】
本実施例では、上記構成にて、バネ板４０、ゴム板２０、スペーサ３０、シールガイド支持部１１ｂ１及びウェザーフード本体１１ａ１が丸ワッシャ５１を介して固定具５０であるボルト、ナットにて一体に固着される。スペーサ３０の厚さが適宜選択され、ゴム板２０の先端２０ｂ２がタンク側板２００の内壁面２００ａに一様に当接するように調整される。又、ナットは弛み止め防止機構を備えたものが最も好ましい。
【００４７】
上記構成により、１枚のゴム板２０を、２枚、或いは、それ以上の複数枚のウェザーフード１１、１１に跨って設置することができ、ウェザーフード１１、１１間の隙間１１ｃから浸入する雨水の浸入防止もできる。従って、タンク内への雨水浸入量を大幅に低減することができる。
【００４８】
次に、ゴム板２０について説明する。
【００４９】
（ゴム板）
本実施例にて、ウェザーフード１１の先端部に取り付けられる板状の弾性シール部材としての上記ゴム板２０は、タンク側板２００と当接して、摺動する時に火花が発生することを防止するために導電性ゴムを用いる。
【００５０】
タンク側板２００の周方向に配置される各ゴム板２０は、本実施例では、全体形状が矩形状（幅Ｗ１、長さＬ１）とされる板状のゴム板とされ、浮屋根１００の上下動によりある程度の変形を許容できるような厚さ（Ｔ１）と硬さ（Ｈ）に調整したものである。
【００５１】
また、ゴム板２０の上方先端部２０ｂは、タンク側板２００から伝わり落ちる雨水が連続してウェザーフード１１の外側に排出できるような形状とした。
【００５２】
以下に、更に詳しく説明する。
・ゴム板の導電性
本実施例のウェザーシール装置１０では、導電性ゴムから成るゴム板２０と、金属製の導電性シールガイド１１ｂ及びウェザーフード本体１１ａにより、静電気の帯電防止を容易に達成している。
【００５３】
そこで、ゴム板２０の導電性としては、体積抵抗率で１×１０2〜１×１０6Ω・ｃｍが最適である。
【００５４】
また、ゴム板２０としてのゴム材質の条件は、導電性ゴムであることと、以下に説明するゴム硬さを有することであるが、屋外に常時設置されることから、ゴムの劣化が懸念される。そのため、耐候性が高いことが必要とされる。
【００５５】
導電性ゴムとしては、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴムなどで体積抵抗率が上記所定の範囲内であるものを好適に使用し得る。
・ゴム板の厚さと硬さ
ゴムの変形は、浮屋根上昇時にタンク側板２００とゴム板２０との摩擦抵抗により発生し易くなる。浮屋根下降時は、ゴムを延ばす方向となるため問題はない。浮屋根１００の上昇速度が早いほどその程度は大きくなり、ゴム板２０の上方先端部２０ｂがタンク側板側に捲れる、即ち、折れ曲がる現象が発生し、その部分はゴム厚が増し、即ち、二重重ね状態となる。そのことによりタンク側板２００に対する接触面積が局部的に増加する結果となり、さらに周方向にも捲れが助長することになる。
【００５６】
捲れが発生し、厚みが増した箇所の両脇は、隙間が発生することとなり、シール性能が大幅に低下する。
【００５７】
従って、このような局部的な捲れが起きないような、厚みと硬さに調整する。
【００５８】
ゴム板２０の厚み（Ｔ１）は、厳密には、タンク１の大きさやウェザーフード１１が側板２００に与える接触荷重により、最適な厚みが決まると考えられる。通常、８ｍｍ〜１５ｍｍ程度が好ましいと考えられる。即ち、８≦Ｔ１≦１５である。８ｍｍ未満では、浮屋根上昇時ゴムが湾曲し部分捲れが発生し易くなるといった問題があり、また、１５ｍｍを超えると重量が増えウェザーフードに変化荷重を与えるといった問題がある。
【００５９】
本実施例では、一例として２万ＫＬ及び３万ＫＬの浮屋根式タンクのケースを取り上げて例示しているが、実験レベルでは両者の側板の曲率はそれほど変わらないためどちらのケースにおいてもＴ１＝１０ｍｍとした。
【００６０】
硬さ（Ｈ）は、タイプＡデュロメータ法（ＪＩＳ Ｋ６２５３）によるゴム硬さで５０〜７０（即ち、５０≦Ｈ≦７０）、好ましくは、５５〜６０（５５≦Ｈ≦６０）である。５５を大きく下回るものでは、即ち、５０未満では、柔らか過ぎて捲れ現象が発生し易くなる。６０を大きく超えるものは、即ち、７０を超えるものでは、硬すぎて自由代がなく、ゴムに少しでも変形等があると隙間ができてシール性が低下する。
・ゴム板形状
ゴム板２０の全体形状は、通常、幅（Ｗ１）が５００ｍｍ〜１２００ｍｍ、長さ（Ｌ１）が１２０ｍｍ〜２００ｍｍとされ、本実施例では、幅（Ｗ１）が１０４０ｍｍ、長さ（Ｌ１）が１５０ｍｍとした。また、今回、以下に説明する本発明者等が実験において使用した、ゴム硬さ６０、厚さが１０ｍｍのゴム板２０では、先端部２０ｂを鋭利な状態（先端厚み（Ｔ１ａ）１．０ｍｍ以下、傾斜面長さ（Ｌ１ａ）１６ｍｍ）にすると浮屋根上昇時、大凡長さ約３ｍｍ〜１０ｍｍ程度の捲れが部分的に発生することが確認された。
【００６１】
そこで、先端形状を、図３（ａ）に示すように、先端厚み（Ｔ１ａ）を２ｍｍ、傾斜面長さ（Ｌ１ａ）を１６ｍｍの形状にしたところ、捲れがあっても直ぐに自身の弾性力でもとに戻ることが可能であった。つまり、先端厚み（Ｔ１ａ）は、ある程度の厚み、本実施例では、２ｍｍ以上あれば弾性力により反発力効果が得られることが分かった。勿論、傾斜面２０ｂ１は、図３（ａ）に示すように直線状である必要はなく、図３（ｂ）に示すように、湾曲（Ｒ２）した形状とすることも可能である。
【００６２】
一方、先端厚み（Ｔ１ａ）が厚すぎると、本実験では、６ｍｍ以上とすると、雨水をうまく排出できないことが分かった。つまり、ゴム板２０の先端は、先端厚さ（Ｔ１ａ）が２〜５ｍｍであるのが好適である。
【００６３】
また、先端２０ｂの傾斜面部分２０ｂ１は、先端からの長さ（Ｌ１ａ）が２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以上の位置から始まることが重要であることが分かった。２０ｍｍを超えると、ゴムの反発力が低下するといった問題があり、また、１０ｍｍ未満では、ゴムが捲れたときの復元力が小さくなるといった問題がある。
【００６４】
（バネ板）
上述したように、ゴム板２０を、複数個のやや湾曲した真鍮プレートバネ板４０で押さえることにより、変形後のゴム板２０を再び元の状態に自動的に戻し、ゴム板先端部分２０ｂを均一に押さえることができる。それによって、雨水浸入防止効果を長期に亘って維持、高めることができる。
【００６５】
バネ板２０は、図２に示すように、幅（Ｗ２）、長さ（Ｌ２）の長方形状とされるが、バネ板２０の長さ（Ｌ２）については、本実施例では、ゴム板２０の長さ（Ｌ１）との比（Ｌ１：Ｌ２）で１：０．７３程度としている。
【００６６】
本実施例にて、重要なことは、ゴム板２０を押さえる位置である。好ましくは、図１にて、ゴム板２０の先端２０ｂ２からバネ板４０の先端までの距離（Ｌ３）が１５〜５０ｍｍ程度である。１５ｍｍより短くしてゴム板先端２０ｂ２に近過ぎるとゴム板２０の捲れ時の復元力を阻害してしまう。また、５０ｍｍを超えると、押付け力の低下といった問題が起こる。本実施例では、ゴム板先端２０ｂ２からのバネ板先端部４０ａまでの長さ（Ｌ３）を４０ｍｍとした。
【００６７】
上述したように、バネ板４０は、図１に一点鎖線にて示すように、中央付近をやや盛り上げたもので、中央部付近を大凡５ｍｍ前後盛り上げたものが良い。
【００６８】
板バネ効果は、そのゴム接触状態（初期設定）で決定されるので、湾曲率状態により変わる。そのため、バネ板４０を作製する真鍮プレートは、人間の力である程度自由な曲げが可能なものとするのが良い。
【００６９】
以上説明したように、本実施例のウェザーシール装置１０、及び、斯かるウェザーシール装置１０を備えた浮屋根式タンク１によれば、以下の作用効果を達成し得る。
（１）タンク側板との密着性を保つための複雑かつ高価な部材が不要となる。
（２）タンク側板に多少の歪みがあっても、確実にタンク側板と密着することができ、高い雨水浸入防止効果が得られる。
（３）隣接するウェザーフード間の隙間から浸入する雨水も防止できる。
（４）雨水の浸入を効果的に防止できることから、タンク内の水切り作業を削減できるなど、油水分離のための手間と費用が低減できる。
（５）既設のウェザーフードがそのまま使用できるため、取り付けが容易でかつ任意のタイミングで加工ができる。
（６）上記諸特徴を有することにより、比較的長期間使用された浮屋根式タンクにも適用が可能である。
【００７０】
本実施例の上記構成のウェザーシール装置の作用効果を実証するために、既設の浮屋根式タンク１の直径に合わせた曲率鋼板を作成してタンク側板にみたて、以下に記載する各部材の材料、寸法形状を有するウェザーシール装置１０を作製して設置し、実験を行った。以下に、本実験例について説明する。
【００７１】
本実験例にて使用した、ウェザーシール装置１０の各部材の材料、寸法形状は、以下の通りである。
・シールガイド１１ｂ
材質：真鍮
ボルトナット５０の位置から湾曲部開口部先端位置までの長さ（Ｌ４）：７８ｍｍ
ボルトナット５０の位置から湾曲部半径中心位置までの長さ（Ｌ５）：５０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から下方端位置までの長さ（Ｌ６）：２０ｍｍ
湾曲部１１ｂ２の半径Ｒ１：２８ｍｍ
・ゴム板２０
材質：
全体形状：幅（Ｗ１） １０４０ｍｍ
長さ（Ｌ１） １５０ｍｍ
厚さ（Ｔ１） １０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から上方先端位置までの長さ（Ｌ１−Ｌ６）：１３０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から下方端位置までの距離（Ｌ６）： ２０ｍｍ
先端形状：先端厚さ（Ｔ１ａ） ２ｍｍ
斜面長さ（Ｌ１ａ） １６ｍｍ
・スペーサ３０
材質：ＳＵＳ
全体形状：幅（Ｗ３０） ４００ｍｍ
長さ（Ｌ３０） ３８ｍｍ
厚さ（Ｔ３） ６ｍｍ
・バネ板４０
材質：真鍮
全体形状：幅（Ｗ２） ５０ｍｍ
長さ（Ｌ２） １１０ｍｍ
厚さ（Ｔ４） １．０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から上方先端位置までの長さ（Ｌ２−Ｌ６）：９０ｍｍ
ボルトナット５０の位置から下方端位置までの距離（Ｌ６）： ２０ｍｍ
【００７２】
実験例
上記構成のウェザーシール装置１０を用い、タンク側板上部からタンク側板２００へ水を流し、タンク内側への漏洩量及び外部への排出量を計測した。測定は、１分間当たりの量として計測した。
【００７３】
実験１：シールガイドが、タンク側板２００の横方向の溶接線と接触する位置にある場合。
【００７４】
実験２：シールガイドが、タンク側板２００の縦方向の溶接線のみと接触する位置にある場合。
【００７５】
結果を、表１及び表２に示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
【００７８】
上記実験結果から理解されるように、本発明に従った構成とすることにより、良好な結果を得ることができた。
【符号の説明】
【００７９】
１ 浮屋根式タンク
１０ ウェザーシール装置
１１ ウェザーフード
１１ａ ウェザーフード本体
１１ｂ シールガイド
５０ ボルトナット（固定具）
２０ ゴム板（弾性シール部材）
３０ ライナー（スペーサ）
４０ バネ板
１００ 浮屋根
１０１ ポンツーン
１０３ ポンツーン外周側壁（浮屋根外周部）
１０４ 屋根板
１０５ 取付台
１０７ ヒンジ部材
２００ タンク側板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮屋根式タンクのタンク側板と、浮屋根の外周部を構成するポンツーンの外周側壁との間の間隙を遮蔽する、前記タンク側板の周方向に配置されたウェザーフードを備え、
前記ウェザーフードは、ウェザーフード本体と、前記ウェザーフード本体の上方端に取り付けられた、導電性のシールガイドとを有しており、
前記シールガイドはタンク側板と弾性的に接触しており、前記ウェザーフード本体の下方端は、浮屋根に取り付けられているウェザーシール装置において、
前記シールガイドの外側面上に位置して配置された矩形状をした所定の厚さを有する板状の弾性シール部材と、
前記弾性シール部材の外側面上に位置して配置されたバネ板と、
を備え、前記バネ板と前記弾性シール部材を固定具により前記ウェザーフードに取り付け、前記バネ板により前記弾性シール部材の先端部を前記タンク側板の方へと付勢し、当接させることを特徴とする浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項２】
前記導電性のシールガイドは、前記ウェザーフード本体に取り付けられる平板状とされる支持部と、前記支持部より前記タンク側板の方へと延在し、且つ、前記タンク側板の方へと突出した略半円形の湾曲部を備え、前記湾曲部が前記タンク側板の内壁面に接触し、前記湾曲部開口部が前記弾性シール部材側に開口しており、前記支持部が前記ウェザーフード本体の上方端に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項３】
前記弾性シール部材は、その下方端がスペーサを介して前記シールガイドの前記支持部に重ね合わせて取り付けられ、前記弾性シール部材は、前記シールガイドの前記開口部を閉鎖するようにして前記タンク側板の内壁面へと延びており、前記弾性シール部材の上方先端が前記タンク側板の内壁面に当接するようにされていることを特徴とする請求項２に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項４】
前記弾性シール部材は、厚さが８ｍｍ〜１５ｍｍであり、硬さは、タイプＡデュロメータ法ゴム硬さで５０〜７０であり、導電性は、体積抵抗率で１×１０2〜１×１０6Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項５】
前記弾性シール部材は、前記タンク側板の内壁面に当接する前記弾性シール部材の上方領域は、先端に行くに従って厚さが次第に小さくなるように傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項６】
前記弾性シール部材の先端は、先端厚さが２ｍｍ〜５ｍｍであり、先端の傾斜面部分は、先端から２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以上の位置から始まることを特徴とする請求項５に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項７】
前記弾性シール部材は、前記タンク側板の内壁面に沿って円周方向に互いに両側縁部を密接して取り付けられ、且つ、前記弾性シール部材は、前記タンク側板円周方向に互いに両側縁部を密接して取り付けられた前記ウェザーフードの継ぎ目を覆って配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項８】
タンク側板と、浮屋根の外周部を構成するポンツーンの外周側壁との間の間隙を遮蔽するウェザーフードを備えたウェザーシール装置を有する浮屋根式タンクにおいて、
前記ウェザーシール装置は、請求項１〜７のいずれかの項に記載のウェザーシール装置であることを特徴とする浮屋根式タンク。
【請求項１】
浮屋根式タンクのタンク側板と、浮屋根の外周部を構成するポンツーンの外周側壁との間の間隙を遮蔽する、前記タンク側板の周方向に配置されたウェザーフードを備え、
前記ウェザーフードは、ウェザーフード本体と、前記ウェザーフード本体の上方端に取り付けられた、導電性のシールガイドとを有しており、
前記シールガイドはタンク側板と弾性的に接触しており、前記ウェザーフード本体の下方端は、浮屋根に取り付けられているウェザーシール装置において、
前記シールガイドの外側面上に位置して配置された矩形状をした所定の厚さを有する板状の弾性シール部材と、
前記弾性シール部材の外側面上に位置して配置されたバネ板と、
を備え、前記バネ板と前記弾性シール部材を固定具により前記ウェザーフードに取り付け、前記バネ板により前記弾性シール部材の先端部を前記タンク側板の方へと付勢し、当接させることを特徴とする浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項２】
前記導電性のシールガイドは、前記ウェザーフード本体に取り付けられる平板状とされる支持部と、前記支持部より前記タンク側板の方へと延在し、且つ、前記タンク側板の方へと突出した略半円形の湾曲部を備え、前記湾曲部が前記タンク側板の内壁面に接触し、前記湾曲部開口部が前記弾性シール部材側に開口しており、前記支持部が前記ウェザーフード本体の上方端に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項３】
前記弾性シール部材は、その下方端がスペーサを介して前記シールガイドの前記支持部に重ね合わせて取り付けられ、前記弾性シール部材は、前記シールガイドの前記開口部を閉鎖するようにして前記タンク側板の内壁面へと延びており、前記弾性シール部材の上方先端が前記タンク側板の内壁面に当接するようにされていることを特徴とする請求項２に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項４】
前記弾性シール部材は、厚さが８ｍｍ〜１５ｍｍであり、硬さは、タイプＡデュロメータ法ゴム硬さで５０〜７０であり、導電性は、体積抵抗率で１×１０2〜１×１０6Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項５】
前記弾性シール部材は、前記タンク側板の内壁面に当接する前記弾性シール部材の上方領域は、先端に行くに従って厚さが次第に小さくなるように傾斜していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項６】
前記弾性シール部材の先端は、先端厚さが２ｍｍ〜５ｍｍであり、先端の傾斜面部分は、先端から２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以上の位置から始まることを特徴とする請求項５に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項７】
前記弾性シール部材は、前記タンク側板の内壁面に沿って円周方向に互いに両側縁部を密接して取り付けられ、且つ、前記弾性シール部材は、前記タンク側板円周方向に互いに両側縁部を密接して取り付けられた前記ウェザーフードの継ぎ目を覆って配置されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の浮屋根式タンクのウェザーシール装置。
【請求項８】
タンク側板と、浮屋根の外周部を構成するポンツーンの外周側壁との間の間隙を遮蔽するウェザーフードを備えたウェザーシール装置を有する浮屋根式タンクにおいて、
前記ウェザーシール装置は、請求項１〜７のいずれかの項に記載のウェザーシール装置であることを特徴とする浮屋根式タンク。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−９８７６４（Ｐ２０１１−９８７６４Ａ）
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５５３２７（Ｐ２００９−２５５３２７）
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００１８１３４３）鹿島石油株式会社 (11)
【出願人】（０００２２６５１８）日陽エンジニアリング株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１９日（２０１１．５．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【出願人】（０００１８１３４３）鹿島石油株式会社 (11)
【出願人】（０００２２６５１８）日陽エンジニアリング株式会社 (19)
【Ｆターム（参考）】
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