特許 7431618 サイロ用波形薄鋼板及びそれらが組み合わされた穀物用サイロ

(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】

(24)【登録日】2024-02-06

(45)【発行日】2024-02-15

(54)【発明の名称】サイロ用波形薄鋼板及びそれらが組み合わされた穀物用サイロ

(51)【国際特許分類】

   E04H 7/30 20060101AFI20240207BHJP

   B65D 88/06 20060101ALI20240207BHJP

   A01F 25/14 20060101ALI20240207BHJP

   E04H 5/08 20060101ALI20240207BHJP

   E04B 1/343 20060101ALI20240207BHJP

【ＦＩ】

E04H7/30

B65D88/06 B

A01F25/14 C

E04H5/08

E04B1/343 T

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020039292

(22)【出願日】2020-03-06

(65)【公開番号】P2021139216

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-01-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000006839

【氏名又は名称】日鉄建材株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120868

【弁理士】

【氏名又は名称】安彦 元

(72)【発明者】

【氏名】原田 剛男

(72)【発明者】

【氏名】吉田 幸司

【審査官】土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－１５８７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３５８１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９０６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－１６９０２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５５－１７８５０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５１－１６３６３２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｈ ７／３０

Ｂ６５Ｄ ８８／０６

Ａ０１Ｆ ２５／１４

Ｅ０４Ｈ ５／０８

Ｅ０４Ｂ １／３４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貫通孔を有した波形鋼板から平面視円弧状の円筒曲面体に形成され、前記貫通孔に挿通されたボルトやリベットなどの接合部材で円周方向及び上下方向に接合されることにより端部が三枚以上重ね合される穀物を貯蔵する穀物用サイロを構築するためのサイロ用波形薄鋼板であって、
前記貫通孔は、接合する際に孔に貫通させるボルトの呼び径より僅かに大きな直径からなり、孔同士の位置のズレの調整のための遊びが無い丸孔であるとともに、板厚が２．７ｍｍ未満の薄鋼板からなること
を特徴とするサイロ用波形薄鋼板。

【請求項2】

貫通孔を有した波形鋼板から平面視円弧状の円筒曲面体に形成され、前記貫通孔に挿通されたボルトやリベットなどの接合部材で円周方向及び上下方向に接合されることにより端部が三枚以上重ね合される穀物を貯蔵する穀物用サイロを構築するためのサイロ用波形薄鋼板であって、
前記貫通孔は、四隅に形成された貫通孔を除き、接合する際に孔に貫通させるボルトの呼び径より僅かに大きな直径からなり、孔同士の位置のズレの調整のための遊びが無い丸孔であるとともに、板厚が２．７ｍｍ未満の薄鋼板からなること
を特徴とするサイロ用波形薄鋼板。

【請求項3】

前記接合部材は、ボルト及びナットであり、
板厚が０．２７ｍｍ以上１．２０ｍｍ以内の場合、前記丸孔の直径は、前記ボルトの径に１ｍｍを加えた値以上、前記ボルトの径に４ｍｍを加えた値以下となっており、
板厚が１．２０ｍｍ超２．００ｍｍ以内の場合、前記丸孔の直径は、前記ボルトの径に２ｍｍを加えた値以上、前記ボルトの径に６ｍｍを加えた値以下となっており、
板厚が２．００ｍｍ超２．７０ｍｍ未満の場合、前記丸孔の直径は、前記ボルトの径に３ｍｍを加えた値以上、前記ボルトの径に７ｍｍを加えた値以下となっていること
を特徴とする請求項１又は２に記載のサイロ用波形薄鋼板。

【請求項4】

米、小麦、トウモロコシ、大豆などの穀物を貯蔵するための穀物用サイロであって、
請求項１ないし３のいずれかに記載のサイロ用波形薄鋼板が、三枚以上重ね合された接合部分を有して円周方向及び上下方向に組み合わされて接合されていること
を特徴とする穀物用サイロ。

【請求項5】

前記三枚以上重ね合された接合部分が溶接されていないこと
を特徴とする請求項４に記載の穀物用サイロ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、サイロ用波形鋼板及びそれらが組み合わされたサイロに関し、詳しくは、薄鋼板からなるサイロ用波形薄鋼板及びそれらが組み合わされた穀物用サイロに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、平面視円弧状の円筒曲面体である複数の波形鋼板を接合して円筒状の壁体を構成し、サイロ、骨材ビン、粉体・粒体貯蔵タンク、水槽などの貯槽として使用することが行われている。

【0003】

例えば、本願の出願人が提案した特許文献１には、周壁１５を円筒状に連結させた貯槽本体にばら物を収容するためのばら物貯槽において、貯槽本体１１は、コルゲートシート２１を周方向及び上下方向に連結して周壁１５を構成し、コルゲートシート２１に対して塞ぎ板１６を介して連結され、平面視で貯槽本体１１を間仕切るように延設された間仕切り構造体１２を備え、塞ぎ板１６は、間仕切り構造体１２の端部とコルゲートシート２１との間隔を塞ぎつつ、当該間隔が離間自在となるようにしたばら物貯槽が開示されている（特許文献１の特許請求の範囲の請求項１、明細書の段落［００２１］～［００３６］、図面の図１，図３等参照）。

【0004】

特許文献１に記載のばら物貯槽は、穀物、石炭、セメント骨材等のばら物を貯蔵することを目的としており、特に貯蔵物が米、小麦、トウモロコシ、大豆といった穀物などの軽量物だけを想定したものでは無かった。このため、使用しているコルゲートシートも２．７ｍｍ（３ｍｍ）以上の中板又は厚板の鋼板からなる波形鋼板であった。そのため、同形の波形鋼板を接合する部分で無理が生じ、調整のため、ボルト接合する部分に長孔を設けて調整しなければ円筒状の壁体に組み上げることができないという問題があった。

【0005】

このようなばら物貯槽は、円筒状にするために、二枚の波形鋼板が円周方向に接合されるとともに、上下に連結するために、さらに一枚の波形鋼板が接合されている。このように三枚の波形鋼板の端部同士が重ね合されている接合部分には、略同形の物を組み合わせるため、どうしてもズレが生じ、一般的な丸孔のボルト孔では、孔同士の位置が合わず接合できなくなる。よって、このような波形鋼板は、板厚方向に貫通した長孔を介してボルトやリベットなどの連結部材で接合（連結）されることとなり、連結部材と長孔との間に板厚方向に貫通した隙間が生じるため、ばら物貯槽自体の気密性が確保できないという問題があった。

【0006】

このため、貯蔵物が穀物などの場合、湿気などの影響により、腐ったり品質が劣化したりするという問題が発生する。そのため、穀物用のサイロとして使用するばら物貯槽では、湿気対策として前述のようにボルト接合した上、波形鋼板同士を隅肉溶接等で溶接することが行われていた。しかし、鋼板同士を溶接するには、溶接の際に母材を貫通するおそれがあるため、２．７ｍｍ未満の薄鋼板では、湿気対策として溶接することはできないという問題が新たに発生する。よって、従来のばら物貯槽などに用いるサイロ用波形鋼板では、厚さ２．７ｍｍ未満の薄鋼板が用いられることは無かった。

【0007】

しかし、このような波形鋼板は、波形とすることで、強度や剛性を高くすることができるため、穀物などの軽量物を貯蔵するサイロの外殻として用いられる波形鋼板は、板厚を２．７ｍｍ以上とすることはオーバースペックとなっていた。このため、薄鋼板からなり気密性を確保できる波形鋼板が切望されていた。

【0008】

その他、特許文献２には、波形鋼板（波形板１）と波形鋼板との間にパッキング５，６，７を介装して気密性を保持したサイロが開示されている（特許文献２の実用新案登録請求の範囲の請求項１、明細書の第１頁第１４行目～第３頁第７行目、図面の第２図等参照）。

【0009】

しかし、特許文献２に記載のサイロは、パッキング５，６，７パッキンが介装されているものの、三枚の波形鋼板の端部同士が重ね合されている接合部分においては、長孔でなければ接合できず、隙間があって気密性を保てないという前記問題を解決することはできなかった。

【0010】

また、特許文献３には、波形鋼板であるコルゲートシートからなる屋根付コルゲート骨材ビンが開示されている（特許文献３の明細書の第１頁第１７行目～第６頁第２行目、図面の第１図、第３図等参照）。

【0011】

しかし、特許文献３記載の屋根付コルゲート骨材ビンは、石炭、コークス、鉱石等の重量物を収納できるように設計されているものであり、薄鋼板を用いることや接合部分の前記問題点について何ら考慮されていなかった。

【0012】

また、サイロが組み立てられたとしても、組み上げたときの出来形の組立精度が悪い場合は、サイロの真円度や直径の精度が低くなり、ホッパーや屋根等の部材の取り付けに影響を与えるため、サイロとしての使用に支障が生じ得る。つまり、組立てられることを優先してボルト孔を長孔とした場合、長孔となっている分、ガタが大きくなり組み上げたサイロの真円度や直径の組立精度が低くなり、サイロとしての使用に支障が生じ得る。そのため、波板鋼板を組み上げた壁体の組立精度が高いこと、即ち、波板鋼板からサイロとして精度よく組み立てられることが求められていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【文献】特開２００４－２７０２６２号公報

【文献】実開昭５１－１６３６３２号公報

【文献】実開昭５５－１７８５０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

そこで、本発明は、前述した問題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、薄鋼板からなり気密性を確保することができ精度よく組み立てることができるサイロ用波形薄鋼板及びそれらが組み合わされたサイロを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0015】

第１発明に係るサイロ用波形薄鋼板は、貫通孔を有した波形鋼板から平面視円弧状の円筒曲面体に形成され、前記貫通孔に挿通されたボルトやリベットなどの接合部材で円周方向及び上下方向に接合されることにより端部が三枚以上重ね合される穀物を貯蔵する穀物用サイロを構築するためのサイロ用波形薄鋼板であって、前記貫通孔は、接合する際に孔に貫通させるボルトの呼び径より僅かに大きな直径からなり、孔同士の位置のズレの調整のための遊びが無い丸孔であるとともに、板厚が２．７ｍｍ未満の薄鋼板からなること
を特徴とする。

【0016】

第２発明に係るサイロ用波形薄鋼板は、貫通孔を有した波形鋼板から平面視円弧状の円筒曲面体に形成され、前記貫通孔に挿通されたボルトやリベットなどの接合部材で円周方向及び上下方向に接合されることにより端部が三枚以上重ね合される穀物を貯蔵する穀物用サイロを構築するためのサイロ用波形薄鋼板であって、前記貫通孔は、四隅に形成された貫通孔を除き、接合する際に孔に貫通させるボルトの呼び径より僅かに大きな直径からなり、孔同士の位置のズレの調整のための遊びが無い丸孔であるとともに、板厚が２．７ｍｍ未満の薄鋼板からなることを特徴とする。

【0017】

第３発明に係るサイロ用波形薄鋼板は、第１発明又は第２発明において、前記接合部材は、ボルト及びナットであり、板厚が０．２７ｍｍ以上１．２０ｍｍ以内の場合、前記丸孔の直径は、前記ボルトの径に１ｍｍを加えた値以上、前記ボルトの径に４ｍｍを加えた値以下となっており、板厚が１．２０ｍｍ超２．００ｍｍ以内の場合、前記丸孔の直径は、前記ボルトの径に２ｍｍを加えた値以上、前記ボルトの径に６ｍｍを加えた値以下となっており、板厚が２．００ｍｍ超２．７０ｍｍ未満の場合、前記丸孔の直径は、前記ボルトの径に３ｍｍを加えた値以上、前記ボルトの径に７ｍｍを加えた値以下となっていることを特徴とする。

【0018】

第４発明に係る穀物用サイロは、米、小麦、トウモロコシ、大豆などの穀物を貯蔵するための穀物用サイロであって、請求項１ないし３のいずれかに記載のサイロ用波形薄鋼板が、三枚以上重ね合された接合部分を有して円周方向及び上下方向に組み合わされて接合されていることを特徴とする。

【0019】

第５発明に係る穀物用サイロは、第４発明において、前記三枚以上重ね合された接合部分が溶接されていないことを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

第１発明～第５発明によれば、薄鋼板から構成することで、必要な強度や剛性を保持しつつ軽量化を達成できるとともに、安価に製造することができる。また、第１発明～第５発明によれば、接合する貫通孔を長さ調整のための遊びが無い丸孔とすることでサイロとして気密性を保持することができる。その上、第１発明～第５発明によれば、薄鋼板がたわみ易く、ねじれ易いことを利用して組立施工時のハンドリング性能を向上させることができ、精度よくサイロを組み立てることができる。

【0021】

特に、第３発明によれば、さらに精度よくサイロを組み立てることができ、サイロ組立の施工時間を削減することができる。

【0022】

特に、第５発明によれば、接合部分が溶接されていないので、その分、穀物用サイロを短時間で安価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、本実施形態に係る穀物用サイロを示す図であり、図１（ａ）が、本実施形態に係る穀物用サイロの立面図であり、図１（ｂ）が、その水平断面図である。

【図2】図２は、同上の穀物用サイロの壁体の展開図である。

【図3】図３は、本発明の第１実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板を示す図であり、図３（ａ）が、サイロ用波形薄鋼板の正面図、図３（ｂ）が、その平面図、図３（ｃ）が、四隅の貫通孔付近を示すＡ部拡大正面図である。

【図4】図４は、サイロ用波形薄鋼板の右側面図である。

【図5】図５は、サイロ用波形薄鋼板同士をボルト接合する接合部分を示す鉛直断面図であり、図５（ａ）が、一般部の上下方向の接合部分を示す鉛直断面図であり、図５（ｂ）が、円周方向の接合部分と上下方向の接合部分が重なる端部が三枚以上重ね合された接合部分を示す鉛直断面図である。

【図6】図６は、本発明の第２実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板を示す図であり、図６（ａ）が、サイロ用波形薄鋼板の正面図、図６（ｂ）が、その平面図、図６（ｃ）が、四隅の貫通孔付近を示すＢ部拡大正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板及び穀物用サイロについて、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0025】

＜穀物用サイロ＞
先ず、図１，図２を用いて、本発明の実施形態に係る穀物用サイロについて説明する。図１は、本実施形態に係る穀物用サイロ１０を示す図であり、図１（ａ）が、本実施形態に係る穀物用サイロ１０の立面図であり、図１（ｂ）が、その水平断面図である。また、図２は、図１で示す穀物用サイロ１０の壁体１１の展開図である。

【0026】

穀物用サイロ１０は、米、小麦、トウモロコシ、大豆といった穀物などの軽量物を貯蔵することを目的とした穀物用（軽量物用）のサイロであり、本実施形態では、２００ｔサイズを例示して説明する。なお、軽量物とは、かさ比重が、米、小麦、トウモロコシ、大豆のように１．０ｔ／ｍ^３以下となるような、砂や普通土、砂利など、と比べて軽い（小さい）物を指している。

【0027】

図１（ａ）に示すように、穀物用サイロ１０は、後述のサイロ用波形薄鋼板１が、円周方向及び上下方向に組み合わされて接合された円筒状の壁体１１と、その壁体１１の上方に架設された屋根１２など、から構成されている。また、図１（ｂ）に示す▽の位置に、図示しないＨ形鋼などからなる補強柱が所定のピッチ（図示形態では１５００ｍｍピッチ）で設置されている。

【0028】

（壁体）
図１（ｂ）に示すように、この壁体１１は、サイロ用波形薄鋼板１が円周方向に端部を１００ｍｍずつ重ね合わせて９枚連結され、外径の直径がＤ１（図示形態では、８，５９４ｍｍ）となった円筒状の壁体である。勿論、壁体１１は、直線部を有する平面視長孔形状の壁体となっていてもよい。要するに、本発明に係る穀物用サイロ１０は、サイロ用波形薄鋼板１が円周方向に接合された枚数や途中に直線状の波形鋼板が挿置されているかに関係なく、壁体部分に半円筒状の部分が有ればよい。

【0029】

この壁体１１は、図２に示すように、サイロ用波形薄鋼板１が上下方向に段部を１９ｍｍずつ重ね合されて８段積みに組み合わされており、サイロ用波形薄鋼板１同士の接合部分が上下で互い違いとなって応力が集中しないように馬目地状に接合されている。なお、図２に示す△も、図１の▽と同様に、補強柱の設置を示しいている。

【0030】

また、図２に示すように、壁体１１は、穀物等の内容物の積み高さに応じて高くなる内圧に対向するためにサイロ用波形薄鋼板１が下段に行くに従って段階的に厚くなるように構成されている。具体的には、下２段のサイロ用波形薄鋼板１の板厚ｔ＝１．２ｍｍ、その上の中３段の板厚ｔ＝１．０ｍｍ、その上の上３段の板厚ｔ＝０．８ｍｍとなっている。勿論、サイロ用波形薄鋼板１の板厚は、穀物用サイロ１０の規模（何ｔサイズ）、直径Ｄ１の大きさ、何段積みか等に応じて適宜選定すればよいことは云うまでもない。

【0031】

（屋根）
屋根１２は、平面視で中央に円形の開口１２ａが形成された円錐台状の屋根であり、図１に示すように、屋根勾配θ１（実施形態では、θ１＝３０°）の傾斜の付いた屋根である。

【0032】

＜サイロ用波形薄鋼板＞
［第１実施形態］
次に、図３，図４を用いて、本発明の第１実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１について説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１を示す図であり、図３（ａ）が、サイロ用波形薄鋼板１を壁体１１の内側から見た正面図、図３（ｂ）が、その平面図、図３（ｃ）が、四隅の貫通孔付近を示すＡ部拡大正面図である。また、図４は、サイロ用波形薄鋼板１の右側面図である。

【0033】

サイロ用波形薄鋼板１は、剛性を上げるため波形に形成された波形鋼板からなり、平面視円弧状の円筒曲面体に形成された前述の穀物用サイロ１０の壁体１１を構成するための穀物用サイロ用の鋼板である。このサイロ用波形薄鋼板１は、２．７ｍｍ未満の薄板（薄鋼板）からなる波形薄鋼板である。また、サイロ用波形薄鋼板１の鋼材の種類は、一般的な鋼板の種類でよく、例えば、熱間圧延鋼材（ＳＰＨ），熱間圧延鋼板（ＳＰＨＣ），冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ），電気亜鉛めっき鋼鈑（ＳＥＣＣ），溶融亜鉛めっき鋼鈑（ＳＧＣＣ），電気めっき鋼鈑（ＳＰＴＥ），溶融亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金めっき鋼板（ＳＧＭＣ，ＳＧＭＨ）など、が挙げられる。

【0034】

サイロ用波形薄鋼板１は、図３（ａ）に示すように、壁体１１の内側から見た正面視で矩形状の鋼板であり、図３（ｂ）に示すように、平面視で円弧状となった円筒体の一部を構成する円筒曲面体の形状に形成されている。図示形態では、サイロ用波形薄鋼板１は、幅Ｗ１（図示形態では、Ｗ１＝３１００ｍｍ）×高さＨ１（図示形態では、Ｈ１＝１０５８ｍｍ）の矩形状となっている。なお、円弧の曲率半径Ｒ＝Ｄ１／２である。

【0035】

そして、図３（ａ）に示すように、このサイロ用波形薄鋼板１には、サイロ用波形薄鋼板１同士を接合するためのボルト孔として複数の貫通孔２が穿設されている。本実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１では、図３（ｃ）に示すように、これらの貫通孔２は、全て後述のボルトの呼び径より僅かに大きな直径からなる長さ調整のための遊びが無い丸孔となっている。なお、「長さ調整のための遊びが無い」とは、具体的な数値を含めて、試験結果を踏まえて後で詳述する。

【0036】

図３（ａ）に示すように、貫通孔２は、円周方向に接合するための丸孔として、サイロ用波形薄鋼板１の左右の各端部の山部１ａと谷部１ｂに、それぞれ１列ずつ計２列設けられている。また、貫通孔２は、上下方向に接合するための丸孔として、サイロ用波形薄鋼板１の上下の各端部の山部１ａに、１列ずつ設けられている。

【0037】

なお、サイロ用波形薄鋼板１の幅方向の中ほどに間隔をおいて２列縦方向に並んだ丸孔は、前述の補強柱と接合するためのボルト孔である。この補強柱と接合するためのボルト孔は、必須ではなく、補強柱がある場合でも設けなくてもよい。逆に、下段に作用する水平力に対抗するため設けた補剛材と接合するためのボルト孔を設けてもよい。

【0038】

図４に示すように、サイロ用波形薄鋼板１の波形形状は、上下方向に沿って所定のピッチＰ１で山部１ａと谷部１ｂが繰り返される所定深さの縦波の波形となっている。図示形態では、ピッチＰ１＝６８ｍｍとなった高さＨ１内に山部１ａが１６山表れるも波の深さＤ３＝１３ｍｍとなったものを例示している。なお、山部１ａ、谷部１ｂとは、壁体１１の内側から見た状態のことを指している。

【0039】

＜接合部分＞
次に、図５を用いて、サイロ用波形薄鋼板１同士の接合部分について説明する。図５は、サイロ用波形薄鋼板１同士をボルト接合する接合部分を示す鉛直断面図であり、図５（ａ）が、一般部の上下方向の接合部分を示す鉛直断面図であり、図５（ｂ）が、円周方向の接合部分と上下方向の接合部分が重なる端部が三枚以上重ね合された接合部分を示す鉛直断面図である。

【0040】

図５（ａ）に示すように、サイロ用波形薄鋼板１同士をボルト接合する一般部の上下方向の接合部分は、端部を所定距離Ｈ２（図示形態では、Ｈ２＝１９ｍｍ）だけ重ね合わせて山部１ａに設けられた貫通孔２でボルト接合されている。つまり、図５（ａ）に示すように、波板用の山用ボルト３が、ボルト頭３ａを外側として頭側ワッシャ４とナット側ワッシャ５を介して、ナット６で壁体１１の内側から内締めされている。なお、このとき、ゴム材等の弾性体からなるボルト用パッキングを介装してボルト接合してもよい。

【0041】

また、図示しないが、サイロ用波形薄鋼板１同士をボルト接合する円周方向の接合部分も、同様にボルト接合されている。但し、円周方向の接合部分の貫通孔２は、前述のように、２列設けられており、谷部１ｂでも接合される。谷部１ｂで接合される場合は、図５（ａ）に示した場合と相違して、波板用の谷用ボルトが、ボルト頭を内側として頭側ワッシャとナット側ワッシャを介してナットで壁体１１の外側から外締めされる。いずれか一方に応力が集中することを防ぐためである。

【0042】

そして、図５（ｂ）に示すように、サイロ用波形薄鋼板１同士をボルト接合する部分において、円周方向の接合部分と上下方向の接合部分が重なる接合部は、サイロ用波形薄鋼板１の端部が三枚以上重ね合されて接合されることとなる。

【0043】

このため、板厚が３ｍｍ以上の中板鋼板からなる従来のサイロ用波形鋼板では、剛性の高い略同形の中板鋼板同士を組み合わせるため、どうしてもズレが生じ、一般的な丸孔のボルト孔では、孔同士の位置が合わず接合できなくなっていた。

【0044】

しかし、本実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１は、前述のように、２．７ｍｍ未満の薄板（薄鋼板）からなり、しかも、従来の波形鋼板であるコルゲートシートの波形より波の深さが浅い、波の深さＤ３＝１３ｍｍとなっている。このため、サイロ用波形薄鋼板１は、従来のコルゲートシートより、たわみ易く、ねじれ易くなっており、組立施工時のハンドリング性能が格段に向上している。そのため、ボルト孔を丸孔としても組み付けることが可能となり、鋼板を貫通した隙間がなくなり、穀物用サイロ１０として気密性を保持することができる。

【0045】

要するに、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示したサイロ用波形薄鋼板１同士の接合部分では、溶接して気密性を保持するようなことは必要無い。このため、三枚以上重ね合された接合部分をはじめサイロ用波形薄鋼板１同士の接合部分は、いずれの箇所も溶接されていない。

【0046】

なお、後述の組立試験の結果から、２．７ｍｍ未満の薄板（薄鋼板）からなる波形鋼板とすることにより、たわみ易く、ねじれ易くなっているため、長孔や遊びのある丸孔とすることにより、逆にサイロを組み立てることが困難になることが判明した。よって、本実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１の貫通孔２は、長さ調整のための遊びが無い丸孔となっている。このため、サイロ用波形薄鋼板１によれば、穀物用サイロ１０を精度よく組み立てることができる。

【0047】

また、サイロ用波形薄鋼板１同士をボルト接合する場合を例示して説明したが、サイロ用波形薄鋼板１同士は、リベットなどの他の接合部材で接合されていても構わない。ここで、接合部材とは、ボルトやリベットなどの機械的に乾式接合する部材を指している。

【0048】

以上説明した第１実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１及びそれらが組み合わされた穀物用サイロ１０によれば、必要な強度や剛性を保持しつつ軽量化を達成できるとともに、安価に製造することができる。また、サイロ用波形薄鋼板１及び穀物用サイロ１０によれば、穀物用サイロ１０として必要な気密性を保持することができる。その上、サイロ用波形薄鋼板１及び穀物用サイロ１０によれば、組立施工時のハンドリング性能を向上させることができ、精度よく短時間で穀物用サイロ１０を組み立てることができる。

【0049】

［第２実施形態］
次に、図６を用いて、本発明の第２実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１’について説明する。本発明の第２実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１’が前述の第１実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１と相違する点は、四隅に設けられた貫通孔２’が長孔となっている点だけである。よって、その点について主に説明し、同一構成は同一符号を付し説明を省略する。

【0050】

図６は、本発明の第２実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１’を示す図であり、図６（ａ）が、サイロ用波形薄鋼板１’の正面図、図６（ｂ）が、その平面図、図６（ｃ）が、四隅の貫通孔２’付近を示すＢ部拡大正面図である。図６に示すように、サイロ用波形薄鋼板１’は、四隅に設けられた貫通孔２’が長孔となっている。また、その他の構成は、前述のサイロ用波形薄鋼板１と同じとなっている。

【0051】

このため、第２実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１’によれば、端部が三枚以上重ね合されて接合される接合部分においても、組立不能の事態を回避することができる。一方、長孔とすることにより長孔とボルトとの間に鋼板を貫通した隙間ができるおそれがある。しかし、四隅に設けられた貫通孔２’だけであれば、大きめのボルト用パッキングを使用したり、隙間にシールを施したりして別途防湿対策を施して気密性を確保することができる。

【0052】

以上、本発明の第１実施形態及び第２実施形態に係るサイロ用波形薄鋼板１，１’及びこれらを組み合わせた穀物用サイロ１０について詳細に説明したが、前述した又は図示した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたって具体化した一実施形態を示したものに過ぎない。よって、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。

【0053】

＜組立試験＞
次に、本発明に係るサイロ用波形薄鋼板において、板厚ｔと丸孔の径の関係を解明するために行った組立試験について説明する。組立試験は、一般的に入手可能な鋼板としてＪＩＳ Ｇ ３４７０コルゲートセクションの２形の波形状において、鋼板の板厚を段階的に変更してサイロの壁体を実際に組み立て、組み立てられるか否か、組立精度が低いか高いか等の観点で考察した。

【0054】

また、組立試験は、Ｍ１０ボルトとＭ１６ボルトの２種類のボルトで行った。表１がＭ１０の場合、表２がＭ１６の場合の結果である。また、表３は、２つの試験の結果をまとめたものである。表において、×：組めない、〇：組める＋組立精度高い、△：組める＋組立精度低い、××：組めるが組立精度が低く出来形として不出来との判断である。

【0055】

【表1】

【0056】

表１から明らかなように、Ｍ１０ボルトを使用する場合は、板厚ｔが０．２７ｍｍ以上１．２０ｍｍ以内の範囲内では、呼び径と同じ丸孔の径が１０ｍｍの場合、組み立てることができなかった。しかし、丸孔の径が１１ｍｍ～１４ｍｍの場合、組み立てることができ、且つ、組立精度も良好であった。そして、丸孔の径が１５ｍｍ～１９ｍｍの場合、組み立てることができるが、組立精度は低かった。なお、丸孔の径が２０ｍｍ以上の場合、組み立てることはできるが、組立精度が極めて低く出来形として不出来との判断となった。

【0057】

また、板厚ｔが１．２０ｍｍ超２．００ｍｍ以内の範囲内では、丸孔の径が１０ｍｍ～１１ｍｍの場合、組み立てることができなかった。しかし、丸孔の径が１２ｍｍ～１６ｍｍの場合、組み立てることができ、且つ、組立精度も良好であった。そして、丸孔の径が１７ｍｍ～１９ｍｍの場合、組み立てることができるが、組立精度は低かった。なお、丸孔の径が２０ｍｍ以上の場合、組み立てることはできるが、組立精度が極めて低く出来形として不出来との判断となった。

【0058】

そして、板厚ｔが２．００ｍｍ超２．７０ｍｍ未満の範囲内では、丸孔の径が１０ｍｍ～１２ｍｍの場合、組み立てることができなかった。しかし、丸孔の径が１３ｍｍ～１７ｍｍの場合、組み立てることができ、且つ、組立精度も良好であった。そして、丸孔の径が１８ｍｍ～１９ｍｍの場合、組み立てることができるが、組立精度は低かった。なお、丸孔の径が２０ｍｍ以上の場合、組み立てることはできるが、組立精度が極めて低く出来形として不出来との判断となった。

【0059】

【表2】

【0060】

表２から明らかなように、Ｍ１６ボルトを使用する場合は、板厚ｔが０．２７ｍｍ以上１．２０ｍｍ以内の範囲内では、呼び径と同じ丸孔の径が１６ｍｍの場合、組み立てることができなかった。しかし、丸孔の径が１７ｍｍ～２０ｍｍの場合、組み立てることができ、且つ、組立精度も良好であった。そして、丸孔の径が２１ｍｍ～２５ｍｍの場合、組み立てることができるが、組立精度は低かった。なお、丸孔の径が２６ｍｍ以上の場合、組み立てることはできるが、組立精度が極めて低く出来形として不出来との判断となった。

【0061】

また、板厚ｔが１．２０ｍｍ超２．００ｍｍ以内の範囲内では、丸孔の径が１６ｍｍ～１７ｍｍの場合、組み立てることができなかった。しかし、丸孔の径が１８ｍｍ～２２ｍｍの場合、組み立てることができ、且つ、組立精度も良好であった。そして、丸孔の径が２３ｍｍ～２５ｍｍの場合、組み立てることができるが、組立精度は低かった。なお、丸孔の径が２６ｍｍ以上の場合、組み立てることはできるが、組立精度が極めて低く出来形として不出来との判断となった。

【0062】

そして、板厚ｔが２．００ｍｍ超２．７０ｍｍ未満の範囲内では、丸孔の径が１６ｍｍ～１８ｍｍの場合、組み立てることができなかった。しかし、丸孔の径が１９ｍｍ～２３ｍｍの場合、組み立てることができ、且つ、組立精度も良好であった。そして、丸孔の径が２４ｍｍ～２５ｍｍの場合、組み立てることができるが、組立精度は低かった。なお、丸孔の径が２６ｍｍ以上の場合、組み立てることはできるが、組立精度が極めて低く出来形として不出来との判断となった。

【0063】

組立試験は、ＪＩＳ Ｇ ３４７０コルゲートセクションの１形の波形状においても行ったが、２形の波形状と同様の結果となった。このことから波形薄鋼板を用いた場合、波形状の違いよりも板厚が組立精度に影響するとの判断となった。

【0064】

【表3】

【0065】

これらをまとめると、組立試験では、板厚ｔが０．２７ｍｍ以上１．２０ｍｍ以内の場合、丸孔の直径が、ボルト径に１ｍｍを加えた値以上、ボルト径に４ｍｍを加えた値以下となったとき。また、板厚ｔが１．２０ｍｍ超２．００ｍｍ以内の場合、丸孔の直径が、ボルト径に２ｍｍを加えた値以上、ボルト径に６ｍｍを加えた値以下となっているとき。そして、板厚ｔが２．００ｍｍ超２．７０ｍｍ未満の場合、丸孔の直径が、ボルト径に３ｍｍを加えた値以上、ボルト径に７ｍｍを加えた値以下となっていると、波形薄鋼板から円筒状の壁体を容易に組み立てることができ、且つ、組立精度も良好と結論付けることができる。

【符号の説明】

【0066】

１，１’：サイロ用波形薄鋼板
１ａ：山部
１ｂ：谷部
２：貫通孔（丸孔）
２’：四隅の貫通孔（長孔）
３：山用ボルト（接合部材）
３ａ：ボルト頭（接合部材）
４：頭側ワッシャ（接合部材）
５：ナット側ワッシャ（接合部材）
６：ナット（接合部材）
１０：穀物用サイロ
１１：壁体
１２：屋根
１２ａ：開口
θ１：屋根勾配

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】