特許 6573714 メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造、及びメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6573714

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造、及びメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/00 20060101AFI20190902BHJP

   B23K 9/02 20060101ALI20190902BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20190902BHJP

   B23K 37/02 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   B23K9/00 501L

   B23K9/02 S

   B63B25/16 103

   B23K37/02 D

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2018-509571(P2018-509571)

(86)(22)【出願日】2016年4月27日

(65)【公表番号】特表2018-525231(P2018-525231A)

(43)【公表日】2018年9月6日

(86)【国際出願番号】KR2016004400

(87)【国際公開番号】WO2017034121

(87)【国際公開日】20170302

【審査請求日】2018年2月19日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0117941

(32)【優先日】2015年8月21日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】517430897

【氏名又は名称】デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】特許業務法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】パク，ソン ウ

(72)【発明者】

【氏名】カン，ジュン ギョ

【審査官】 奥隅 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開平６−２６９９４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国公開特許第１０−２０１５−００６７３１３（ＫＲ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０３４３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 仏国特許出願公開第２９８３７５１（ＦＲ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ９／００−９／３２

Ｂ２３Ｋ ３７／０２

Ｂ６３Ｂ ２５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向のそれぞれにアンカーストリップが配置され、両アンカーストリップの交差部分に固定用溝を有する交差アンカーストリップが配置され、
前記固定用溝の内に垂直サポートが固定設置され、前記垂直サポートを連結する位置に溶接ガイドが設置され、自動溶接装置が前記溶接ガイドに沿って移動しながら互いに隣接する前記コルゲートメンブレンシートの角部分を溶接する
ことを特徴とするメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム。

【請求項2】

前記自動溶接装置によって互い隣接する前記コルゲートメンブレンシートの角部分が重ね溶接方式で溶接されることを特徴とする請求項１に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム。

【請求項3】

前記固定用溝に雌ネジが、前記垂直サポートの下端部に雄ネジがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム。

【請求項4】

前記垂直サポートの下端部に、前記固定用溝の内に挿入回転した後に引っかかる形態の構造を有することを特徴とする請求項１に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム。

【請求項5】

前記固定用溝は非貫通である形態を維持することを特徴とする請求項１に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム。

【請求項6】

前記自動溶接装置は、
前記溶接ガイドが挿入されるレール部を有する溶接装置本体；
前記溶接装置本体の移動のために前記レール部に設置される移動ホイール；
前記溶接装置本体の上部で水平方向に回転可能に設置される水平方向回転体；
前記水平方向回転体の上部でＸ軸及びＹ軸の周りに回転可能に設置されるＸ軸Ｙ軸回転体；
一端に前記Ｘ軸Ｙ軸回転体が接続され、他端にトーチ及び溶接場を認知するセンサが設置される関節アーム；及び
前記移動ホイールを駆動させるホイール駆動部；
を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム。

【請求項7】

前記関節アームはヒンジで連結される２段関節で構成され、前記関節は伸縮可能な構造で構成されることを特徴とする請求項６に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム。

【請求項8】

第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向のそれぞれにアンカーストリップが配置され、両アンカーストリップの交差部分に固定用溝を有する交差アンカーストリップが設置され、前記固定用溝に垂直サポートが固定設置され、前記垂直サポートに自動溶接装置の移動をガイドする溶接ガイドが設置されることを特徴とするメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造。

【請求項9】

第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向のそれぞれにアンカーストリップが配置され、両アンカーストリップの交差部分に固定用溝を有する交差アンカーストリップが設置され、前記固定用溝に垂直サポートが固定設置され、前記垂直サポートに自動溶接装置の移動をガイドする溶接ガイドが設置され、前記溶接ガイドは前記断熱層の直上方で前記断熱層の長さ方向と幅方向に配置されることを特徴とするメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシート自動溶接装置のガイド構造。

【請求項10】

前記固定用溝に雌ネジが、前記垂直サポートの下端部に雄ネジがそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項９に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造。

【請求項11】

前記垂直サポートの下端部に、前記固定用溝の内に挿入回転した後に引っかかる形態の構造を有することを特徴とする請求項９に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造。

【請求項12】

前記固定用溝は非貫通である形態を維持することを特徴とする請求項９に記載のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接に関する。より具体的には、コルゲートメンブレンシートの溶接時、コルゲートメンブレンシートが設置される断熱パネルの上面に付着される長さ方向と幅方向のアンカーストリップの交差部分にて固定用溝を有する交差アンカーストリップを設置し、前記固定用溝を活用して自動溶接装置を支持して自動溶接装置の移動をガイドする溶接ガイドの設置が可能になることで、コルゲートメンブレンシートの自動溶接を安定的に行うことができる、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造、及びメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、天然ガスは、陸上若しくは海上のガス配管を通じてガス状態で運搬されるか、又は液化された液化天然ガス（ＬＮＧ）の状態でＬＮＧ輸送船に貯蔵され、遠距離輸送される。

【0003】

ＬＮＧは天然ガスを約−１６３℃の極低温に冷却して得られるものであり、ガス状態に比べて体積が約１／６００まで減るため、海上を通じた遠距離輸送に非常に適している。

【0004】

ＬＮＧを積載して海上を運航して陸上需要先にＬＮＧを荷役するためのＬＮＧ輸送船や、ＬＮＧを積載して海上を運航して陸上需要先に到着した後に貯蔵されたＬＮＧを再気化させて天然ガスの状態で荷役するＬＮＧ ＲＶ（ｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｖｅｓｓｅｌ）などは、液化天然ガスの極低温に耐える貯蔵タンク（通常、「貨物倉」という）を備える。

【0005】

最近、ＬＮＧ ＦＰＳＯ（ｆｌｏａｔｉｎｇ、ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ、ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）やＬＮＧ ＦＳＲＵ（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｓｔｏｒａｇｅ ａｎｄ ｒｅｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）などの浮遊式海洋構造物の需要が段々増加し、これらの浮遊式海洋構造物にも、ＬＮＧ輸送船やＬＮＧ ＲＶに設置された貯蔵タンクが備えられる。

【0006】

ＬＮＧ ＦＰＳＯは、生産した天然ガスを海上で直接液化させて貯蔵タンク内に貯蔵し、必要に応じて前記貯蔵タンク内に貯蔵されたＬＮＧをＬＮＧ輸送船に移し載せるために使用される浮遊式海洋構造物である。

【0007】

ＬＮＧ ＦＳＲＵは、陸上から遠く離れた海上でＬＮＧ輸送船から荷役されるＬＮＧを貯蔵タンクに貯蔵した後、必要に応じてＬＮＧを気化させて陸上需要先に供給する浮遊式海洋構造物である。

【0008】

このように、ＬＮＧなどの液体貨物を海上で輸送又は保管するＬＮＧ輸送船、ＬＮＧ ＲＶ、ＬＮＧ ＦＰＳＯ、ＬＮＧ ＦＳＲＵなどの海上構造物内にはＬＮＧを極低温状態で貯蔵する貯蔵タンクが設置される。

【0009】

貯蔵タンクは、貨物の荷重が断熱材に直接的に作用するか否かによって、独立タンク型（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｔａｎｋ）とメンブレン型（ｍｅｍｂｒａｎｅ ｔｙｐｅ）に分類される。

【0010】

通常、メンブレン型貯蔵タンクは、ＧＴＴ ＮＯ９６型とＴＧＺ ＭａｒｋＩＩＩ型に分けられ、独立型の貯蔵タンクはＭＯＳＳ型とＩＨＩ−ＳＰＢ型に分けられる。

【0011】

メンブレン型貯蔵タンクは、特殊金属板の種類によって断熱材及び構造が異なり、ＧＴＴ ＮＯ９６型はインバー鋼（ｉｎｖａｒ、鉄とニッケルが主成分の合金であり、熱膨張率が非常に小さい）製の薄板を利用し、ＭＡＲＫ ＩＩＩ型はステンレス鋼製の薄板を利用する。

【0012】

ＧＴＴ ＮＯ９６型の貯蔵タンクは、０．５〜１．５ｍｍの厚さのインバー鋼からなる第１防壁及び第２防壁と、プライウッドボックス（ｐｌｙｗｏｏｄ ｂｏｘ）と、パーライト（ｐｅｒｌｉｔｅ）等からなる第１絶縁壁及び第２断熱壁が船体の内部で交互に積層されて設置される。

【0013】

ＧＴＴ ＮＯ９６型は、第１防壁及び第２防壁がほぼ同様の液密性と強度を有するため、第１防壁の漏洩があった場合、第２防壁のみで相当長い時間にわたって貨物を安全に保持することができる。

【0014】

ＧＴＴ ＮＯ９６型の断熱システムは、インバー鋼（３６％ニッケル鋼）、パーライト及びプライウッドから形成された断熱ボックスが２層で積層して構成される。プライウッドは断熱ボックスの材料である。

【0015】

従来の液化天然ガス運搬船の貨物倉における断熱層構造の下記の図面を参照して説明する。

【0016】

図１は、従来の液化ガス運搬船の貨物倉を示す斜視図である。図２は、従来の液化ガス運搬船の貨物倉における断熱層構造を示す断面図である。図３は、互いに隣接するコルゲートメンブレンシートの角部分の溶接を示す平面図である。

【0017】

図１及び図２に示したように、従来の液化ガス運搬船の貨物倉における断熱層構造は、第２断熱パネル（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｐａｎｅｌ）１０、第１断熱パネル（ｆｉｒｓｔ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｐａｎｅｌ）２０、フラットジョイント（ｆｌａｔ ｊｏｉｎｔ）３０、トップブリッジパネル（ｔｏｐ ｂｒｉｄｇｅ ｐａｎｅｌ）４０、コルゲートメンブレンシート（ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｈｅｅｔ）５０を含む複数の単位断熱パネルアセンブリ（ｕｎｉｔ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｐａｎｅｌ ａｓｓｅｍｂｌｅ）１が連続配置される。

【0018】

第２断熱パネル１０は、エポキシマスチック（ｅｐｏｘｙ ｍａｓｔｉｃ）３及びスタッドボルト（ｓｔｕｄ ｂｏｌｔ）１１によってタンク内壁（ｉｎｎｅｒ ｈｕｌｌ）２に固定設置される。

【0019】

単位断熱パネルアセンブリ１を連続配置したときに向かい合う第２断熱パネル１０の間の空間にフラットジョイント３０が設置され、前記空間が密閉され、２次断熱機能を得る。

【0020】

第２断熱パネル１０は、強化ポリウレタンフォーム（ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ−ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｆｏａｍ）で形成され、その上面にリジッドトリプレックス（第２防壁）（ｒｉｇｉｄ ｔｒｉｐｌｅｘ，ＲＳＢ：ｒｉｇｉｄ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｂａｒｒｉｅｒ）１２が設置される。

【0021】

第１断熱パネル２０は、ソーイングライン（ｓａｗｉｎｇ ｌｉｎｅ）２１、アンカーストリップ（ａｎｃｈｏｒ ｓｔｒｉｐ）２３、熱保護板（ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）２４を備え、第２断熱パネル１０の上部に設置される。

【0022】

単位断熱パネルアセンブリ１を連続配置したときに向かい合う第１断熱パネル２０の間の空間にトップブリッジパネル４０が設置され、前記空間が密閉され、１次断熱機能を得る。

【0023】

第１断熱パネル２０は、強化ポリウレタンフォームで形成され、上部にプライウッドを備えることができる。固定ベースサポート２２は第１断熱パネル２０に複数形成される。

【0024】

アンカーストリップ２３は、ステンレス鋼（ｓｔａｉｎｌｅｓｓ ｓｔｅｅｌ）製であり、リベットＲで第１断熱パネル２０に固定される。

【0025】

アンカーストリップ２３は、断熱層の長さ方向に配置されるアンカーストリップ２３ａと、断熱層の幅方向に配置されるアンカーストリップ２３ｂとから構成される。

【0026】

フラットジョイント３０は、単位断熱パネルアセンブリ１を連続配置するときに向かい合う第２断熱パネル１０の間の空間に設置され、２次断熱機能を得る。フラットジョイント３０はグラスウールから形成される。

【0027】

トップブリッジパネル４０は、第２断熱パネル１０の上部とフラットジョイント３０の上部に設置されたフレキシブルトリプレックス（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｔｒｉｐｌｅｘ）１３の上部に付着される。

【0028】

コルゲートメンブレンシート５０は、アンカーストリップ２３によって、第１断熱パネル２０とトップブリッジパネル４０の上部に固定される。

【0029】

コルゲートメンブレンシート５０は、上面と下面に凹凸のエンボス形状を有することができる。

【0030】

上述のように構成される従来の液化ガス運搬船における断熱層構造に関しては、約−１６３℃の極低温の液化ガスを海上で移送するので、液化ガス運搬船の貨物倉の設計には断熱性能、構造性能、気密性などの様々な高度技術が必要である。その中でメンブレン型液化ガス運搬船の貨物倉は、液化ガスの気密のために上部断熱パネル２０の上部にコルゲートメンブレンシート５０を溶接して気密性を維持する。

【0031】

また、図３に示すように、従来の液化ガス運搬船の貨物倉における断熱層構造では、互いに隣接するコルゲートメンブレンシート５１〜５４の溶接時には、アンカーストリップに点溶接（仮溶接）でコルゲートメンブレンシート５１〜５４を一時固定した後、隣接するコルゲートメンブレンシート５１〜５４の角部分を互いに重ねた状態で重ね溶接方式（ｏｖｅｒｌａｐ）で溶接して気密を維持する。

【0032】

しかし、コルゲートメンブレンシート５１〜５４を溶接するための自動溶接機を固定する固定構造はこれまでにほとんどなく、固定構造がある場合にはコルゲートメンブレンシート５１〜５４を自動溶接する時に自動溶接装置の固定が脆弱であり、特に貨物倉の上部と側面部の溶接時に自動溶接装置の自重で固定が不安定となり、作業性と安定性に問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0033】

本発明は、前述した問題点を解決するためになされたものであり、コルゲートメンブレンシートの溶接時、コルゲートメンブレンシートが設置される断熱パネルの上面に付着される長さ方向と幅方向のアンカーストリップの交差部分にて固定用溝を有する交差アンカーストリップを設置し、前記固定用溝を活用して自動溶接装置を支持して自動溶接装置の移動をガイドする溶接ガイドの設置が可能になることで、コルゲートメンブレンシートの自動溶接を安定的に行うことができる、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造、及びメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造を提供することをその課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0034】

本発明は、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造、及びメンブレン型液化ガス貨物倉のコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造を提供する。

【0035】

本発明のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システムは、第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向のそれぞれにアンカーストリップが配置され、両アンカーストリップの交差部分に固定用溝を有する交差アンカーストリップが配置され、前記固定用溝の中に垂直サポートが固定設置され、前記垂直サポートを連結する位置に溶接ガイドが設置され、自動溶接装置が前記溶接ガイドに沿って移動しながら互いに隣接する前記コルゲートメンブレンシートの角部分を重ね溶接方式で溶接する。

【0036】

前記自動溶接装置は、前記溶接ガイドが挿入されるレール部を有する溶接装置本体；前記溶接装置本体の移動のために前記レール部に設置される移動ホイール；前記溶接装置本体の上部で水平方向に回転可能に設置される水平方向回転体；前記水平方向回転体の上部でＸ軸及びＹ軸の周りに回転可能に設置されるＸ軸Ｙ軸回転体；一端に前記Ｘ軸Ｙ軸回転体が接続され、他端にトーチ及び溶接場を認知するセンサが設置される関節アーム；及び前記移動ホイールを駆動させるホイール駆動部を備える。

【0037】

前記関節アームはヒンジで連結される２段関節で構成され、前記関節は伸縮可能な構造で構成される。

【0038】

前記自動溶接装置によって互いに隣接する前記コルゲートメンブレンシートの角部分は重ね溶接方式で溶接される。

【0039】

また、本発明のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造は、第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向のそれぞれにアンカーストリップが配置され、両アンカーストリップの交差部分に固定用溝を有する交差アンカーストリップが設置され、前記固定用溝に垂直サポートが固定設置され、前記垂直サポートに自動溶接装置の移動をガイドする溶接ガイドが設置される。

【0040】

さらに、本発明のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造は、第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向のそれぞれにアンカーストリップが配置され、両アンカーストリップの交差部分に固定用溝を有する交差アンカーストリップが設置され、前記固定用溝に垂直サポートが固定設置され、前記垂直サポートに自動溶接装置の移動をガイドする溶接ガイドが設置され、前記溶接ガイドは前記断熱層の直上方で前記断熱層の長さ方向と幅方向に配置される。

【発明の効果】

【0041】

本発明のコルゲートメンブレンシートの自動溶接システムは、１次断熱層又は２次断熱層の上部にコルゲートメンブレンシートを設置する場合の両方に適用することができる。

【0042】

また、従来のアンカーストリップ構造から交差アンカーストリップのみを代替すれば安定的な自動溶接の溶接ガイド経路を形成することができ、メンブレン型液化ガス貨物倉の断熱システムの設置位置に関係なく同じ自動溶接条件を実現することができる。

【0043】

さらに、溶接ガイドの着脱が容易であり、交差アンカーストリップの中心部分は、別の仕上げ処理がなくても防壁（ｂａｒｒｉｅｒ）の役割をすることができ、また、断熱層及びメンブレンを設置した後、その上部に追加断熱層を設置する時に固定溝を垂直サポートの固定点として使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】従来の液化ガス運搬船の貨物倉を示す斜視図である。

【図2】従来の液化ガス運搬船の貨物倉における断熱層構造を示す断面図である。

【図3】従来の互いに隣接するコルゲートメンブレンシートの角部分の溶接を示す平面図である。

【図4】本発明に係るメンブレン型液化ガス貨物倉を示す斜視図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る交差アンカーストリップを示す斜視図である。

【図6】図５のＡ−Ａ線の断面図である。

【図7】本発明の他の実施形態に係る交差アンカーストリップを示す斜視図である。

【図8】図７のＢ−Ｂ線の断面図である。

【図9】本発明の他の実施形態に係る交差アンカーストリップを示す斜視図である。

【図10】本発明に係る溶接ガイドの一実施形態とその設置を示す斜視図である。

【図11】本発明に係る溶接ガイドの他の実施形態とその設置を示す斜視図である。

【図12】図５のＣ−Ｃ線の断面図である。

【図13】図５のＣ−Ｃ線の断面図である。

【図14】互いに隣接するコルゲートメンブレンシートの角部分の溶接を示し、交差アンカーストリップの中央部に設置された垂直サポートが干渉しないことを示す平面図である。

【図15】本発明に係る自動溶接装置の設置の一実施形態を示す斜視図である。

【図16】本発明に係る自動溶接装置の一実施形態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

本発明のメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システムは、第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向のそれぞれにアンカーストリップが配置され、両アンカーストリップの交差部分に固定用溝を有する交差アンカーストリップが配置され、前記固定用溝の中に垂直サポートが固定設置され、前記垂直サポートを連結する位置に溶接ガイドが設置され、自動溶接装置が前記溶接ガイドに沿って移動しながら互いに隣接する前記コルゲートメンブレンシートの角部分を重ね溶接方式で溶接する。

【0046】

前記自動溶接装置は、前記溶接ガイドが挿入されるレール部を有する溶接装置本体；前記溶接装置本体の移動のために前記レール部に設置される移動ホイール；前記溶接装置本体の上部で水平方向に回転可能に設置される水平方向回転体；前記水平方向回転体の上部でＸ軸及びＹ軸の周りに回転可能に設置されるＸ軸Ｙ軸回転体；一端に前記Ｘ軸Ｙ軸回転体が接続され、他端にトーチ及び溶接場を認知するセンサが設置される関節アーム；及び前記移動ホイールを駆動させるホイール駆動部を備える。

【0047】

前記関節アームはヒンジで連結される２段関節で構成され、前記関節は伸縮可能な構造で構成される。

【0048】

前記自動溶接装置によって互いに隣接する前記コルゲートメンブレンシートの角部分は重ね溶接方式で溶接される。

【0049】

以下、添付図面を参照して本発明に係るメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システム、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造、及びメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造について詳細に説明する。

【0050】

図４は、本発明に係るメンブレン型液化ガス貨物倉を示す斜視図である。図５は、本発明の一実施形態に係る交差アンカーストリップを示す斜視図である。図６は、図５のＡ−Ａ線の断面図である。図７は、本発明の他の実施形態に係る交差アンカーストリップを示す斜視図である。図８は、図７のＢ−Ｂ線の断面図である。図９は、本発明の他の実施形態に係る交差アンカーストリップを示す斜視図である。

【0051】

メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システムは、第２断熱パネル、第２防壁、第１断熱パネル、及び第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える２次断熱層への適用、又は第１断熱パネル及び第１防壁であるコルゲートメンブレンシートを備える１次断熱層への適用が可能である。

【0052】

例えば、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システムは、コルゲートメンブレンシートを溶接する時に、コルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４，図１０参照）が設置される第１断熱パネル２０の上面にその長さ方向と幅方向に付着されるアンカーストリップ１２１，１２２の交差部分に固定用溝１２３ａを有する交差アンカーストリップ１２３を設置し、固定用溝１２３ａを活用し、自動溶接装置２００（図１５参照）を支持し、移動をガイドする溶接ガイド１４０（図１０参照）の設置を可能にする。こうすることによって、コルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）の自動溶接を安定的に行うことができる。

【0053】

このように、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システムでは、断熱層の長さ方向にアンカーストリップ１２１が配置され、前記断熱層の幅方向にアンカーストリップ１２２が配置され、アンカーストリップ１２１，１２２が交差する部分に固定用溝１２３ａを有する交差アンカーストリップ１２３が配置される。

【0054】

交差アンカーストリップ１２３の中心部には固定用溝１２３ａが形成され、交差アンカーストリップ１２３の周縁部には第１断熱パネル２０の上面に交差アンカーストリップ１２３をリベットＲ（図６参照）で固定するための固定ホール１２３ｂが形成されている。

【0055】

交差アンカーストリップ１２３は、図５及び図６に示すように、前記断熱層の長さ方向に配置されるアンカーストリップ１２１と前記断熱増の幅方向に配置されるアンカーストリップ１２２とに向かい合い接するように配置することも、また、図７及び図８に示すように、段差をつけて互いに重ね合わせて配置することもできる。

【0056】

図９に示すように、段差は、一方向又は両方向に形成可能であり、図示してないが、アンカーストリップ１２１，１２２により形成することも可能である。

【0057】

図１０は、本発明に係る溶接ガイドの一実施形態とその設置を示す斜視図である。図１１は、本発明に係る溶接ガイドの他の実施形態とその設置を示す斜視図である。

【0058】

図１０及び図１１に示すように、固定用溝１２３ａの中に自動溶接支持台の役割をする垂直サポート１３０が設置され、垂直サポート１３０を連結する位置に溶接ガイド１４０が設置される。

【0059】

図１２、図１３は、それぞれ、図５のＣ−Ｃ線の断面図である。

【0060】

図１２に示すように、固定用溝１２３ａに雌ネジを、垂直サポート１３０（図１０参照）の下端部に雄ネジをそれぞれ形成し、締結する構造を採用するか、図１３に示すように、垂直サポート１３０（図１０参照）の下端部に、固定用溝１２３ａ内に挿入回転した後に引っかかる形態（ｐｕｓｈ−ａｎｄ−ｆｌｉｐ）の構造を採用することができる。いずれの構造においても、固定用溝１２３ａが貫通しない形態を維持して液化ガスの漏洩を防止する。

【0061】

図１４は、互いに隣接するコルゲートメンブレンシートの角部分の溶接を示し、交差アンカーストリップの中央部に設置された垂直サポートが干渉しないことを示す平面図である。図１５は、本発明に係る自動溶接装置の設置の一実施形態を示す斜視図である。

【0062】

図１４及び図１５に示すように、自動溶接装置２００が溶接ガイド１４０に沿って移動しながら互いに隣接するコルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）の角部分を重ね溶接方式で溶接する。

【0063】

コルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）は一般的に四角形であり、４つの頂点は予め面取りされた形態であるため、互い隣接するコルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）の角部分が重ね溶接方式で溶接されても交差アンカーストリップ１２３の中央部に設置される垂直サポート１３０は干渉しない。

【0064】

面取りされた４つの頂点は交差アンカーストリップ１２３と溶接され、交差アンカーストリップ１２３の固定用溝１２３ａは非貫通であるため、コルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）が交差アンカーストリップ１２３の中心部を覆わなくてもコルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）と同じ防壁（ｂａｒｒｉｅｒ）形態を維持することができる。また、交差アンカーストリップ１２３の固定用溝１２３ａは溶接後に別の措置をしなくても良く、追加断熱層を設置する時に垂直サポートの固定点として活用することができる。

【0065】

図１６は、本発明に係る自動溶接装置の一実施形態を示す側面図である。

【0066】

図１６を参照して、自動溶接装置２００は、溶接装置本体２１０、移動ホイール２２０、水平方向回転体２３０、Ｘ軸Ｙ軸回転体２４０、関節アーム２５０、及びホイール駆動部２６０を備える。

【0067】

溶接装置本体２１０は、溶接ガイド１４０が挿入されるレール部２１１を有する。レール部２１１は四角形のチャネル形状で構成することができる。

【0068】

移動ホイール２２０は、溶接装置本体２１０の移動のためにレール部２１１に設置され、ホイール駆動部２６０は移動ホイール２２０を駆動させる。ホイール駆動部２６０はモータを備える。

【0069】

水平方向回転体２３０は、垂直軸２３１を中心に水平方向に回転ができるように溶接装置本体２１０の上部に設置される。

【0070】

Ｘ軸Ｙ軸回転体２４０は、水平方向回転体２３０の上部にＸ軸及びＹ軸の周りに回転可能に設置される。

【0071】

関節アーム２５０の一端はＸ軸Ｙ軸回転体２４０に連結され、関節アーム２５０の他端にはトーチ２７０と溶接場を認知するセンサ２８０が設置される。

【0072】

関節アーム２５０はヒンジ２５１で連結される２段関節で構成され、各関節は伸縮可能な構造で構成することができる。その一例として、二重管構造が例示される。

【0073】

なお、図１６には示してないが、関節アーム２５０は、溶接場の位置及び溶接姿勢に応じてトーチ２７０を動かす多自由度回転関節構造で構成され、電源装置などを備える。

【0074】

メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド固定構造では、第１防壁であるコルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）を備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向に配置されるアンカーストリップ１２１，１２２の交差部分に固定用溝１２３ａを有する交差アンカーストリップ１２３が設置され、固定用溝１２３ａには自動溶接支持台の役割をする垂直サポート１３０が固定設置され、垂直サポート１３０には自動溶接装置２００の移動をガイドする溶接ガイド１４０が設置される。溶接ガイド１４０は垂直サポート１３０に一体に形成することもできる。

【0075】

また、メンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接装置のガイド構造では、第１防壁であるコルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）を備える断熱層において、前記断熱層の長さ方向と幅方向に配置されるアンカーストリップ１２１，１２２の交差部分に固定用溝１２３ａを有する交差アンカーストリップ１２３が設置され、固定用溝１２３ａには垂直サポート１３０が固定設置され、垂直サポート１３０には自動溶接装置２００の移動をガイドする溶接ガイド１４０が設置され、溶接ガイド１４０は、前記断熱層の直上方で前記断熱層の長さ方向と幅方向に配置される。

【0076】

前出の通りのメンブレン型液化ガス貨物倉におけるコルゲートメンブレンシートの自動溶接システムでは、交差アンカーストリップ１２３の固定用溝１２３ａ内に垂直サポート１３０の下端部を固定し、垂直サポート１３０の上端部は溶接ガイド１４０を支持する。自動溶接装置２００を溶接ガイド１４０に設置し、溶接ガイド１４０に沿って自動溶接装置２００を移動させながら第１防壁であるコルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）の角部分を溶接する。

【0077】

コルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）は、一般的に四角形態であり、４つの頂点は予め面取りされた形態であり、互いに隣接するコルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）の角部分が重ね溶接方式で溶接されても交差アンカーストリップ１２３の中央部に設置される垂直サポート１３０は干渉しない。

【0078】

面取りされた４つの頂点は交差アンカーストリップ１２３と溶接され、交差アンカーストリップ１２３の固定用溝１２３ａは非貫通であるため、コルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）が交差アンカーストリップ１２３の中心部を覆わなくてコルゲートメンブレンシート１１０（１１１〜１１４）と同じ防壁（ｂａｒｒｉｅｒ）形態を維持することができる。交差アンカーストリップ１２３の固定用溝１２３ａは溶接後に別の措置がなくても防壁機能を維持する。

【0079】

自動溶接装置２００は、ホイール駆動部２６０を駆動させて移動ホイール２２０を回転させると、移動ホイール２２０と溶接ガイド１４０の摩擦接触によって移動する。自動溶接装置２００では、関節アーム２５０はヒンジ２５１で連結される２段又は多関節であり、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、水平方向に回転可能である。また、センサ２８０は溶接場を認知し、トーチ２７０を用いて溶接作業を行うことができる。ここで、Ｘ軸、Ｙ軸とは、例えば、図１６の紙面に垂直な方向、平行な方向として設定することができる。Ｘ軸及びＹ軸の周りの回転のためにユニバーサルジョイント構造を採用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0080】

以上説明したように、本発明のコルゲートメンブレンシートの自動溶接システムは、１次断熱層はもちろん、２次断熱層の上部にコルゲートメンブレンシートを設置する場合にも適用することができる。

【0081】

また、従来のアンカーストリップ構造から交差アンカーストリップのみを交換すれば、安定的な自動溶接の溶接ガイド経路を形成することができ、液化ガス貨物倉の断熱システムの設置位置に関係なく同じ自動溶接条件を実現することができる。

【0082】

また、溶接ガイドの着脱が容易であり、交差アンカーストリップの中心部分は、別の仕上げ処理がなくても防壁（ｂａｒｒｉｅｒ）の役割をすることができ、また、断熱層及びメンブレンの設置後、その上部に追加断熱層を設置する時に固定溝を垂直サポートの固定点として使用することができる。

【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15】

【図16】