JP2014080989A - 貫通孔の密閉構造及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】貫通孔の密閉構造及び方法において、外圧を利用してシール面の剥離を抑制することでシール性能の向上を可能とする。
【解決手段】建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２にスリーブ１４を固定し、スリーブ１４内に挿通された配管１３との空間部１５を密閉する貫通孔の密閉構造であって、スリーブ１４と配管１３との空間部１５にシール材１６を配置し、建屋の外側に位置するシール材１６の端面に凹部２１を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、建屋構造物の壁などにて、配管が挿通された貫通孔を密閉する貫通孔の密閉構造及び方法に関するものである。

例えば、発電プラントなどでは、各種の設備が設置された建屋内に外部から配管を布設する必要があり、建物の縦壁に貫通孔を形成し、この貫通孔に配管を挿通した後、貫通孔と配管との空隙部にシール材を充填して密閉している。

このような貫通孔の密閉構造としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された貫通孔密閉構造は、貫通部内に円筒型で柔軟性を有する成型品を固定し、その上部空間にシール材を充填することにより、貫通孔と貫通物との空間を密閉するものである。

特開昭６２−０４６０７８号公報

貫通孔と貫通物との空間を密閉するシール材は、一般的に弾性部材により構成されている。そのため、津波や河川の氾濫により建物に対して水圧が作用すると、貫通孔を密閉したシール材に対しても水圧が作用し、シール材が水圧を受けて弾性変形する。この場合、シール材は、建屋の外面側に水圧が作用して凹むように変形することから、この弾性変形によるポアソン効果のため、シール材の外面と貫通孔の内面、シール材の内面と配管の外面との各接着部で剥離が発生する。貫通孔の内面、シール材、配管との各接着部で剥離が発生すると、この剥離部にも水が浸入して界面に水圧が作用することから、この剥離が進行する悪循環となり、建屋内への浸水に至るおそれがある。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、外圧を利用してシール面の剥離を抑制することでシール性能の向上を可能とする貫通孔の密閉構造及び方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の貫通孔の密閉構造は、構造物に形成された貫通孔と該貫通孔に挿通された配管との空間部を密閉する貫通孔の密閉構造であって、前記空間部にシール材が配置され、前記シール材における前記構造物の外側側に凹部が設けられる、ことを特徴とするものである。

従って、シール材の外面に外圧が作用すると、シール材が弾性変形してポアソン比により貫通孔及び配管に対して剥離するような内圧が発生する。ところが、シール材の外面に凹部が設けられることで、外圧が凹部を押し広げるように作用することから、このシール材が貫通孔及び配管から剥離する内力に対して外圧による反力が作用することとなり、この外圧を利用してシール面の剥離を抑制してシール性能を向上することができる。また、積極的にシール面の面圧を上昇させることもできるので、よりシール性を高める効果が期待できる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記凹部は、矩形断面形状に形成されることを特徴としている。

従って、凹部が矩形断面形状をなすことで、外圧が凹部を押し広げるように作用したとき、シール材が貫通孔の内面及び配管の外面に対してほぼ直交する方向に押圧されることとなり、シール材と貫通孔及び配管との剥離を効果的に抑制することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記凹部は、湾曲断面形状を有することを特徴としている。

従って、凹部が湾曲断面形状をなすことで、外圧が凹部を押し広げるように作用したとき、シール材が貫通孔の内面及び配管の外面に適性に押圧されることとなり、シール材と貫通孔及び配管との剥離を効果的に抑制することができると共に、凹部に角部がないことから外圧に対する亀裂の発生を防止することができ、耐久性を向上することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記シール材は、前記貫通孔または前記配管に平行な平行部を有することを特徴としている。

従って、シール材に平行部が形成されることで、外圧が凹部を押し広げるように作用したとき、シール材の平行部が貫通孔の内面及び配管の外面に対してほぼ直交する方向に押圧されることとなり、シール材と貫通孔及び配管との剥離を効果的に抑制することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記凹部は、径方向の１／２長さ以上の深さを有することを特徴としている。

従って、凹部の深さを十分に確保することで、シール材が貫通孔及び配管から剥離する内力に対して、効果的な反力を確保することができ、シール面の剥離を適正に抑制することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記凹部が形成された前記シール材の端面に、該シール材より伸縮性の高いシール層が設けられることを特徴としている。

従って、凹部が形成された端面にシール層が設けられることで、貫通孔と配管との相対変位に対して、シール材と貫通孔及び配管との剥離を効果的に抑制することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記シール層は、前記貫通孔との接着部及び前記配管の接着部が他の位置より厚く形成されることを特徴としている。

従って、シール材と貫通孔との界面、シール材と配管との界面の剥離を効果的に抑制することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記凹部は、前記貫通孔の内面から前記配管の外面との間の中間位置で、周方向に連続して設けられることを特徴としている。

従って、凹部を周方向に連続して設けることで、外力によりシール材を全周にわたって貫通孔及び配管に押し付けることができ、シール面の剥離を適正に抑制することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記凹部は、前記貫通孔の内面から前記配管の外面との間で、周方向に断続的に設けられることを特徴としている。

従って、凹部を周方向に断続的に設けることで、シール材と貫通孔との界面、シール材と配管との界面の剥離を抑制することができると共に、シール材の耐久性を工事要することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造では、前記凹部は、前記貫通孔の内面から前記配管の外面との間で、径方向に複数設けられることを特徴としている。

従って、凹部を径方向に複数設けることで、外力によりシール材が確実に貫通孔及び配管に押し付けられることとなり、シール面の剥離を適正に抑制することができる。

また、本発明の貫通孔の密閉方法は、構造物に形成された貫通孔と該貫通孔に挿通された配管との空間部を密閉する貫通孔の密閉方法であって、前記空間部における一方側に第１蓋を取付ける工程と、前記空間部における他方側に突起部及び充填孔が設けられた第２蓋を取付ける工程と、前記充填孔から前記空間部にシール材を充填する工程と、前記シール材が硬化した後に前記第１蓋及び前記第２蓋を取外す工程と、を有することを特徴とするものである。

従って、第２蓋に突起部及び充填孔を設けることで、空間部へのシール材の充填を容易に行うことができると共に、突起部により硬化したシール材に対して容易に凹部を形成することができる。

また、本発明の貫通孔の密閉方法は、構造物に形成された貫通孔と該貫通孔に挿通された配管との空間部を密閉する貫通孔の密閉方法であって、前記空間部における一方側に第１蓋を取付ける工程と、前記空間部における他方側に充填孔が設けられた第２蓋を取付ける工程と、前記充填孔から前記空間部にシール材を充填する工程と、前記シール材が初期硬化した後に前記第２蓋を取外す工程と、初期硬化した前記シール材の端面に押し型を押圧して凹部を形成する工程と、を有することを特徴とするものである。

従って、空間部にシール材を充填した後、初期硬化したシール材の端面に押し型を押圧して凹部を形成することで、第２蓋の形状を簡素化して低コスト化を可能とすることができると共に、シール材に対して容易に凹部を形成することができる。

本発明の貫通孔の密閉構造によれば、貫通孔と配管との空間部に配置されたシール材の端面に凹部を設けるので、外圧が凹部を押し広げるように作用することから、このシール材が貫通孔及び配管から剥離する内力に対して外圧による反力が作用することとなり、この外圧を利用してシール面の剥離を抑制してシール性能を向上することができる。

本発明の貫通孔の密閉方法によれば、第２蓋に突起部及び充填孔を設けるので、空間部へのシール材の充填を容易に行うことができると共に、突起部により硬化したシール材に対して容易に凹部を形成することができる。また、本発明の貫通孔の密閉方法によれば、初期硬化したシール材の端面に押し型を押圧して凹部を形成するので、第２蓋の形状を簡素化して低コスト化を可能とすることができるとともに、シール材に対して容易に凹部を形成することができる。

図１は、本発明の実施例１に係る貫通孔の密閉構造を表す断面図である。 図２は、実施例１の貫通孔の密閉構造を表す正面図である。 図３は、本発明の実施例２に係る貫通孔の密閉構造を表す断面図である。 図４は、本発明の実施例３に係る貫通孔の密閉構造を表す断面図である。 図５は、本発明の実施例４に係る貫通孔の密閉構造を表す断面図である。 図６は、本発明の実施例５に係る貫通孔の密閉方法を表す概略図である。 図７は、実施例５の貫通孔の密閉方法におけるシール充填状態を表す断面図である。 図８は、本発明の実施例６に係る貫通孔の密閉方法を表す断面図である。 図９は、実施例６の貫通孔の密閉方法における凹部の形成方法を表す断面図である。 図１０−１は、凹部の形成する中子を表す斜視図である。 図１０−２は、凹部の形成する別の中子を表す斜視図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る貫通孔の密閉構造及び方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。

図１は、本発明の実施例１に係る貫通孔の密閉構造を表す断面図、図２は、実施例１の貫通孔の密閉構造を表す正面図である。

実施例１の貫通孔の密閉構造において、図１及び図２に示すように、構造物としての建屋の縦壁１１は、貫通孔１２が形成されており、この貫通孔１２に配管１３が挿通されている。この場合、貫通孔１２は、水平方向に沿って形成された丸孔であり、内面１２ａにスリーブ１４が固定されている。なお、貫通孔１２の内面１２ａにスリーブ１４を固定する場合には、貫通孔１２に含めるものとして扱う。このスリーブ１４は、円筒形状をなし、貫通孔１２の長さより少し長く形成され、貫通孔１２を所定量だけ外側に突出している。一方、配管１３は、貫通孔１２（スリーブ１４）内に水平方向に沿って配置された円筒配管であり、別途、図示しない支持部材により支持されており、内部に流体を流通可能となっている。そして、スリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａとの間に、リング形状をなす空間部１５が形成されている。そして、この空間部１５は、リング形状をなして弾性変形可能なシール材１６が配置されて密閉されている。

シール材１６は、スリーブ１４と配管１３との空間部１５を型枠で囲い、液状のシール材を充填後に硬化させ、型枠を取外して形成したものであり、スリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａに接着されている。なお、この場合、空間部１５に液状のシール材を充填する前に、スリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａに接着剤からなる下塗り材を塗布しておくことで、シール材１６とスリーブ１４の内面１４ａ、シール材１６と配管１３の外面１３ａとの接着力を高くするようにしてもよい。

このシール材１６は、建屋の縦壁１１における外側（図１にて、左側）に位置する端面に凹部２１が設けられている。この凹部２１は、スリーブ１４の内面１４ａから配管１３の外面１３ａとの間のほぼ中間位置で、周方向に連続して設けられている。また、この凹部２１は、矩形断面形状に形成されることで、スリーブ１４の内面１４ａにほぼ平行な第１平行面（平行部）２２と、配管１３の外面１３ａにほぼ平行な第２平行面（平行部）２３と、第１平行面２２と第２平行面２３との間でスリーブ１４の内面１４ａ及び配管１３の外面１３ａにほぼ垂直な垂直面（垂直部）２４とから構成されている。即ち、シール材１６は、スリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａとの間に接着される本体環状部２５と、凹部２１に対してスリーブ１４の内面１４ａに接着される第１環状部２６と、凹部２１に対して配管１３の外面１３ａに接着される第２環状部２７とを有し、第１環状部２６及び第２環状部２７は、建屋の縦壁１１における外側に位置している。

この場合、シール材１６の製造時に、型枠に突起部を形成しておくことで凹部２１を形成してもよいし、端面を機械加工により削除することで凹部２１を形成してもよい。

従って、津波や河川の氾濫により、建屋の縦壁１１における外側からシール材１６の端面に対して水圧（外圧）が作用すると、シール材１６が弾性変形し、ポアソン比によりスリーブ１４及び配管１３に対して剥離するような内圧が発生する。即ち、水圧がシール材１６の端面に作用することで、このシール材１６が圧縮するように弾性変形することから、外周部がスリーブ１４の内面１４ａから剥離するように変形すると共に、内周部が配管１３の外面１３ａから剥離するように変形してしまう。

ところが、実施例１では、シール材１６の端面に凹部２１が設けられているため、水圧がこの凹部２１内に作用することで、凹部２１が押し広げられるように変形する。即ち、シール材１６は、第１環状部２６がスリーブ１４の内面１４ａを押圧することで密着すると共に、第２環状部２７が配管１３の外面１３ａを押圧することで密着する。このようにシール材１６は、スリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して、凹部２１により反力が作用することとなり、スリーブ１４の内面１４ａからの第１環状部２６の剥離と、配管１３の外面１３ａからの第２環状部２７の剥離が抑制される。

このように実施例１の貫通孔の密閉構造にあっては、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２にスリーブ１４を固定し、スリーブ１４内に挿通された配管１３との空間部１５を密閉する貫通孔の密閉構造であって、スリーブ１４と配管１３との空間部１５にシール材１６を配置し、建屋の外側に位置するシール材１６の端面に凹部２１を設けている。

従って、シール材１６の端面に水圧が作用すると、シール材１６が弾性変形してポアソン比によりスリーブ１４及び配管１３に対して剥離するような内圧が発生する。ところが、シール材１６の端面に凹部２１が設けられることで、水圧が凹部２１を押し広げるように作用することから、このシール材１６がスリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して外圧による反力が作用することとなり、この水圧を利用してシール面の剥離を抑制してシール性能を向上することができる。また、凹部２１により積極的にシール材１６とスリーブ１４及び配管１３とのシール面の面圧を上昇させることができることから、よりシール性を高める効果が期待できる。

実施例１の貫通孔の密閉構造では、凹部２１を第１平行面２２と第２平行面２３と垂直面２４とからなる矩形断面形状に形成している。従って、水圧が凹部２１を押し広げるように作用したとき、シール材１６の第１環状部２６及び第２環状部２７がスリーブ１４の内面１４ａ及び配管１３の外面１３ａに対してほぼ直交する方向に押圧されることとなり、シール材１６とスリーブ１４及び配管１３との剥離を効果的に抑制することができる。

実施例１の貫通孔の密閉構造では、凹部２１にスリーブ１４及び配管１３に平行な第１環状部２６及び第２環状部２７を設けている。従って、水圧が凹部２１を押し広げるように作用したとき、シール材１５の第１環状部２６及び第２環状部２７がスリーブ１４の内面１４ａ及び配管１３の外面１３ａに対してほぼ直交する方向に押圧されることとなり、シール材１５とスリーブ１４及び配管１３との剥離を効果的に抑制することができる。

実施例１の貫通孔の密閉構造では、凹部２１をスリーブ１４の内面１４ａから配管１３の外面１３ａとの間の中間位置で、周方向に連続して設けている。従って、水力によりシール材１６を全周にわたってスリーブ１４及び配管１３に押し付けることができ、シール面の剥離を適正に抑制することができる。

図３は、本発明の実施例２に係る貫通孔の密閉構造を表す断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例２の貫通孔の密閉構造において、図３に示すように、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２は、内面１２ａにスリーブ１４が固定されており、このスリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａとの間にリング形状をなす空間部１５が形成され、この空間部１５にリング形状をなして弾性変形可能なシール材３０が配置されている。

シール材３０は、建屋の縦壁１１における外側（図３にて、左側）に位置する端面に凹部３１が設けられている。この凹部３１は、スリーブ１４の内面１４ａから配管１３の外面１３ａとの間のほぼ中間位置で、周方向に連続して設けられている。また、この凹部３１は、砲弾断面形状に形成されることで、スリーブ１４の内面１４ａにほぼ平行な第１平行面（平行部）３２と、配管１３の外面１３ａにほぼ平行な第２平行面（平行部）３３と、第１平行面３２と第２平行面３３との間で湾曲する湾曲面（湾曲部）３４とから構成されている。即ち、シール材３０は、スリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａとの間に接着される本体環状部３５と、凹部３１に対してスリーブ１４の内面１４ａに接着される第１環状部３６と、凹部３１に対して配管１３の外面１３ａに接着される第２環状部３７とを有し、第１環状部３６及び第２環状部３７は、建屋の縦壁１１における外側に位置している。

従って、津波や河川の氾濫により、建屋の縦壁１１における外側からシール材３０の端面に対して水圧が作用すると、シール材３０が弾性変形し、ポアソン比によりスリーブ１４及び配管１３に対して剥離するような内圧が発生する。ところが、実施例２では、シール材３０の端面に凹部３１が設けられているため、水圧がこの凹部３１内に作用することで、凹部３１が押し広げられるように変形する。即ち、シール材３０は、第１環状部３６がスリーブ１４の内面１４ａを押圧することで密着すると共に、第２環状部３７が配管１３の外面１３ａを押圧することで密着する。このようにシール材３０は、スリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して、凹部３１により反力が作用することとなり、スリーブ１４の内面１４ａからの第１環状部３６の剥離と、配管１３の外面１３ａからの第２環状部３７の剥離が抑制される。

このように実施例２の貫通孔の密閉構造にあっては、貫通孔１２に固定されたスリーブ１４と配管１３との空間部１５にシール材３０を配置し、建屋の外側に位置するシール材３０の端面に凹部３１を設けている。

従って、シール材３０の端面に水圧が作用すると、水圧が凹部３１を押し広げるように作用することから、このシール材３０がスリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して外圧による反力が作用することとなり、この水圧を利用してシール面の剥離を抑制してシール性能を向上することができる。

実施例２の貫通孔の密閉構造では、凹部３１を第１平行面３２と第２平行面３３と湾曲面３４とからなる砲弾断面形状に形成している。従って、水圧が凹部３１を押し広げるように作用したとき、シール材３０の第１環状部３６及び第２環状部３７がスリーブ１４の内面１４ａ及び配管１３の外面１３ａに対してほぼ直交する方向に押圧されることとなり、シール材３０とスリーブ１４及び配管１３との剥離を効果的に抑制することができる。また、凹部３１に湾曲面３４が設けられることで、凹部３１に角部がなくなり、水圧に対する亀裂の発生を防止することができ、シール材３０の耐久性を向上することができる。

図４は、本発明の実施例３に係る貫通孔の密閉構造を表す断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例３の貫通孔の密閉構造において、図４に示すように、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２は、内面１２ａにスリーブ１４が固定されており、このスリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａとの間にリング形状をなす空間部１５が形成され、この空間部１５にリング形状をなして弾性変形可能なシール材１６が配置されている。

シール材１６は、建屋の縦壁１１における外側（図４にて、左側）に位置する端面に凹部２１が設けられている。この凹部２１は、矩形断面形状に形成されることで、第１平行面２２と第２平行面２３と垂直面２４とから構成されている。即ち、シール材１６は、本体環状部２５と第１環状部２６と第２環状部２７とを有している。

また、シール材１６は、凹部２１が形成された端面に、このシール材１６より伸縮性の高いシール層４１が設けられている。このシール層４１は、高伸縮材料であるシーラントにより構成され、シール材１６の端面（凹部２１）に塗布されている。そして、シール層４１は、第１平行面２２と第２平行面２３と垂直面２４に設けられる凹部シール層４２と、シール材１６の外周側端面２８に設けられる外周側シール層４３と、シール材１６の内周側端面２８に設けられる内周側シール層４４が連続して設けられて構成されている。そして、外周側シール層４３及び内周側シール層４４は、スリーブ１４との接着部側及び配管１３との接着部側が他の位置より厚く形成されている。即ち、外周側シール層４３及び内周側シール層４４は、スリーブ１４との接着部側及び配管１３との接着部側に向けて徐々に厚く形成されている。

従って、津波や河川の氾濫により、建屋の縦壁１１における外側からシール材１６の端面に対して水圧が作用すると、シール材１６が弾性変形し、ポアソン比によりスリーブ１４及び配管１３に対して剥離するような内圧が発生する。ところが、実施例３では、シール材１６の端面に凹部１６が設けられているため、水圧がこの凹部１６内に作用することで、凹部２１が押し広げられるように変形する。即ち、シール材１６は、第１環状部２６がスリーブ１４の内面１４ａを押圧することで密着すると共に、第２環状部２７が配管１３の外面１３ａを押圧することで密着する。このようにシール材１６は、スリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して、凹部３１により反力が作用することとなり、スリーブ１４の内面１４ａからの第１環状部３６の剥離と、配管１３の外面１３ａからの第２環状部３７の剥離が抑制される。

また、実施例３では、シール材１６は、凹部２１が形成された端面に、このシール材１６より伸縮性の高いシール層４１が設けられている。そのため、地震などにより貫通孔１２（スリーブ１４）と配管１３との相対変位が生じて、シール材１６とスリーブ１４、シール材１６と配管１３との間に隙間が発生しても、シール層４１が伸縮することで、この隙間への浸水が防止される。

このように実施例３の貫通孔の密閉構造にあっては、貫通孔１２に固定されたスリーブ１４と配管１３との空間部１５にシール材１６を配置し、建屋の外側に位置するシール材３０の端面に凹部２１を設け、凹部２１が形成されたシール材１６の端面に伸縮性の高いシール層４１を設けている。

従って、シール材１６の端面に水圧が作用すると、水圧が凹部２１を押し広げるように作用することから、このシール材１６がスリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して外圧による反力が作用することとなり、この水圧を利用してシール面の剥離を抑制してシール性能を向上することができる。また、シール材１６の端面にシール層４１が設けられることで、貫通孔１２（スリーブ１４）と配管１３との相対変位が生じ、シール材１６とスリーブ１４、シール材１６と配管１３との間に隙間が発生しても、シール層４１が伸縮することでこの隙間への浸水を防止することができ、シール材１６とスリーブ１４及び配管１３との剥離を効果的に抑制することができる。

実施例３の貫通孔の密閉構造では、シール層４１は、スリーブ１４との接着部及び配管１３の接着部を他の位置より厚く形成している。従って、シール材１６とスリーブ１４との界面、シール材１６と配管１３との界面の剥離を効果的に抑制することができる。

図５は、本発明の実施例４に係る貫通孔の密閉構造を表す断面図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例４の貫通孔の密閉構造において、図５に示すように、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２は、内面１２ａにスリーブ１４が固定されており、このスリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａとの間にリング形状をなす空間部１５が形成され、この空間部１５にリング形状をなして弾性変形可能なシール材５０が配置されている。

シール材５０は、建屋の縦壁１１における外側（図５にて、左側）に位置する端面に凹部５１が設けられている。この凹部５１は、スリーブ１４の内面１４ａから配管１３の外面１３ａとの間のほぼ中間位置で、周方向に連続して設けられている。また、この凹部５１は、半球断面形状に形成されている。この場合、半球断面形状をなす凹部５１は、径方向の１／２長さと同じ深さと設定されている。即ち、球断面形状をなす凹部５１は、径方向の長さＲに対して、軸方向の長さ（深さ）がＲ／２に設定されている。なお、凹部５１を径方向の１／２長さより長い深さに設定することが望ましい。

従って、津波や河川の氾濫により、建屋の縦壁１１における外側からシール材３０の端面に対して水圧が作用すると、シール材５０が弾性変形し、ポアソン比によりスリーブ１４及び配管１３に対して剥離するような内圧が発生する。ところが、実施例４では、シール材５０の端面に凹部５１が設けられているため、水圧がこの凹部５１内に作用することで、凹部５１が押し広げられるように変形し、スリーブ１４の内面１４ａを押圧することで密着すると共に、配管１３の外面１３ａを押圧することで密着する。このようにシール材５０は、スリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して、凹部５１により反力が作用することとなり、スリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａからの剥離が抑制される。

このように実施例４の貫通孔の密閉構造にあっては、貫通孔１２に固定されたスリーブ１４と配管１３との空間部１５にシール材５０を配置し、建屋の外側に位置するシール材５０の端面に凹部５１を設けている。

従って、シール材５０の端面に水圧が作用すると、水圧が凹部５１を押し広げるように作用することから、このシール材５０がスリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して外圧による反力が作用することとなり、この水圧を利用してシール面の剥離を抑制してシール性能を向上することができる。

実施例２の貫通孔の密閉構造では、凹部５１を半球断面形状に形成している。従って、凹部５１に角部がなくなり、水圧に対する亀裂の発生を防止することができ、シール材５０の耐久性を向上することができる。また、この場合、凹部５１を径方向の１／２長さより長い深さに設定することで、凹部５１の深さを十分に確保することができ、シール材５０がスリーブ１４及び配管１３から剥離する内力に対して、効果的な反力を確保することができ、シール面の剥離を適正に抑制することができる。

図６は、本発明の実施例５に係る貫通孔の密閉方法を表す概略図、図７は、実施例５の貫通孔の密閉方法におけるシール充填状態を表す断面図である。なお、本実施例の貫通孔の密閉構造は、上述した実施例１とほぼ同様の構成であり、図１を用いて説明すると共に、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例５の貫通孔の密閉構造において、図１に示すように、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２は、内面１２ａにスリーブ１４が固定されており、このスリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａとの間にリング形状をなす空間部１５が形成され、この空間部１５にリング形状をなして弾性変形可能なシール材１６が配置されている。

そして、実施例５の貫通孔の密閉方法は、図６及び図７に示すように、スリーブ１４と配管１３との間の空間部１５における一方側に第１蓋６１を取付ける工程と、空間部１５における他方側に突起部６２及び充填孔６３が設けられた第２蓋６４を取付ける工程と、充填孔６３から空間部１５に液状のシール材を充填する工程と、液状のシール材が硬化した後に第１蓋６１及び第２蓋６４を取外す工程とを有している。

即ち、第１蓋６１は、スリーブ１４における一方側の端部に嵌合し、図示しないボルトなどにより固定可能となっている。第２蓋６４は、スリーブ１４における他方側の端部に嵌合し、図示しないボルトなどにより固定可能となっている。また、第２蓋６４は、リング形状をなす突起部６２が空間部１５側に向けて突出するように形成されると共に、複数（本実施例では、２個）の充填孔６３が形成されている。なお、第１蓋６１及び第２蓋６４は、配管１３を上下または左右から挟持するように２分割されている。

従って、まず、スリーブ１４の一方側に第１蓋６１を取付けると共に、他方側に第２蓋６４を取付けることで、ほぼ密閉状態となる空間部１５を形成する。次に、第２蓋６４の各充填孔６３からこの空間部１５に液状のシール材を充填する。ここで、所定時間放置することで液状のシール材を固化させる。液状のシール材が硬化したら、スリーブ１４の一方側から第１蓋６１を取外すと共に、他方側から第２蓋６４を取外す。すると、図１に示すように、スリーブ１４と配管１３との空間部１５に、建屋の外側の端面に凹部２１が形成されたシール材１６が設けられる。

このように実施例５の貫通孔の密閉方法にあっては、スリーブ１４と配管１３との間の空間部１５における一方側に第１蓋６１を取付ける工程と、空間部１５における他方側に突起部６２及び充填孔６３が設けられた第２蓋６４を取付ける工程と、充填孔６３から空間部１５に液状のシール材を充填する工程と、液状のシール材が硬化した後に第１蓋６１及び第２蓋６４を取外す工程とを有している。この場合、液状のシール材を充填する工程の前に、スリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａに接着剤からなる下塗り材を塗布する工程を含めてもよい。

従って、第２蓋６４に充填孔６３を設けることで、空間部１５へのシール材の充填を容易に行うことができ、第２蓋６４に突起部６２を設けることで、この突起部６２によりシール材１６に容易に凹部２１を形成することができ、作業性を向上することができる。

図８は、本発明の実施例６に係る貫通孔の密閉方法を表す断面図、図９は、実施例６の貫通孔の密閉方法における凹部の形成方法を表す断面図、図１０−１は、凹部の形成する中子を表す斜視図、図１０−２は、凹部の形成する別の中子を表す斜視図である。なお、本実施例の貫通孔の密閉構造は、上述した実施例２とほぼ同様の構成であり、図３を用いて説明すると共に、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

実施例６の貫通孔の密閉構造において、図３に示すように、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２は、内面１２ａにスリーブ１４が固定されており、このスリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａとの間にリング形状をなす空間部１５が形成され、この空間部１５にリング形状をなして弾性変形可能なシール材３０が配置されている。

そして、実施例６の貫通孔の密閉方法は、図７及び図８に示すように、スリーブ１４と配管１３との間の空間部１５における一方側に第１蓋７１を取付ける工程と、空間部１５における他方側に充填孔７２が設けられた第２蓋７３を取付ける工程と、充填孔７２から空間部１５に液状のシール材を充填する工程と、シール材が初期硬化した後に第２蓋７３を取外す工程と、初期硬化したシール材の端面に押し型７４を押圧して凹部３１を形成する工程とを有している。

即ち、第１蓋７１は、スリーブ１４における一方側の端部に嵌合し、図示しないボルトなどにより固定可能となっている。第２蓋７３は、スリーブ１４における他方側の端部に嵌合し、図示しないボルトなどにより固定可能となっている。また、第２蓋７３は、複数（本実施例では、２個）の充填孔７２が形成されている。なお、第１蓋７１及び第２蓋７３は、配管１３を上下または左右から挟持するように２分割されている。押し型７４は、円環形状をなす２個のパイプを並べて固定した形状をなしており、２個のパイプの間に隙間が形成されることから、板やテープによりこの連結隙間を塞ぐことが好ましい。

従って、まず、スリーブ１４の一方側に第１蓋７１を取付けると共に、他方側に第２蓋７３を取付けることで、ほぼ密閉状態となる空間部１５を形成する。次に、第２蓋７３の各充填孔７２からこの空間部１５に液状のシール材を充填する。ここで、所定時間放置することで液状のシール材を初期硬化させる。液状のシール材が初期硬化したら、スリーブ１４の他方側から第２蓋７３を取外す。そして、初期硬化したシール材３０Ａの端面に押し型７４を押圧して凹部３１Ａを形成する。最後に、シール材３０Ａが完全に硬化したら、スリーブ１４の一方側から第１蓋７１を取外す。すると、図３に示すように、スリーブ１４と配管１３との空間部１５に、建屋の外側の端面に凹部３１が形成されたシール材３０が設けられる。

実施例６の貫通孔の密閉方法にあっては、スリーブ１４と配管１３との間の空間部１５における一方側に第１蓋７１を取付ける工程と、空間部１５における他方側に充填孔７２が設けられた第２蓋７３を取付ける工程と、充填孔７２から空間部１５に液状のシール材を充填する工程と、シール材が初期硬化した後に第２蓋７３を取外す工程と、初期硬化したシール材の端面に押し型７４を押圧して凹部３１を形成する工程と、第１蓋７１を取外す工程とを有している。

従って、空間部１５にシール材を充填した後、初期硬化したシール材３０Ａの端面に押し型７４を押圧して凹部３１Ａを形成することで、第１蓋７１と第２蓋７３の形状をほぼ同様として第２蓋７３を簡素化し、低コスト化を可能とすることができると共に、シール材３０Ａに対して容易に凹部３１Ａを形成することができる。この場合、液状のシール材を充填する工程の前に、スリーブ１４の内面１４ａと配管１３の外面１３ａに接着剤からなる下塗り材を塗布する工程を含めてもよい。

なお、２個のパイプを並べて固定した押し型７４を用いることで、実施例２のシール材３０（図３参照）を形成することができるが、例えば、図１０−１に示すように、リング形状で、且つ、矩形断面形状をなす押し型７５を用いることで、実施例１のシール材１６（図１参照）を形成することができる。また、図１０−２に示すように、環状のパイプ形状をなす押し型７６を用いることで、実施例４のシール材５０（図４参照）を形成することができる。

即ち、上述した実施例では、凹部の形状を矩形断面形状、砲弾断面形状、半円断面形状としたが、これらの形状に限定されるものではなく、外側から圧力が作用したときに、シール材の一部が貫通孔１２（スリーブ１４）側と配管１３側に押し付けられる凹部形状であればよい。そのため、突起部や押し型も、各凹部の形状に合わせた形状とすればよい。

また、上述した実施例では、凹部を周方向に連続して設けたが、所定間隔（均等間隔）で複数設けてもよいものであり、その形状も、矩形断面形状、砲弾断面形状、半円断面形状に限るものではない。即ち、凹部を貫通孔の内面から配管の外面との間で周方向に断続的に設けてもよく、この場合、シール材と貫通孔との界面、シール材と配管との界面の剥離を抑制することができると共に、シール材の耐久性を工事要することができる。

また、凹部を貫通孔の内面から配管の外面との間で径方向に複数（２層または３層以上）設けてもよく、この場合、外力によるシール材の変形量が大きくなり、確実に貫通孔及び配管に押し付けられることとなり、シール面の剥離を適正に抑制することができる。

また、上述した実施例では、貫通孔１２の内面にスリーブ１４を設け、このスリーブ１４と配管１３との間にシール材１６，３０，５０を設けたが、この場合、スリーブ１４の内側が本発明の貫通孔として機能する。上述した実施例では、貫通孔１２の内面にスリーブ１４を設けたが、スリーブ１４を不要として貫通孔１２と配管１３との間の空間部にシール材を設けてもよい。

また、上述した実施例では、鉛直方向に沿った縦壁に対して水平方向に沿った貫通孔を設けて配管を挿通したが、水平方向に沿った横壁（天井）に対して鉛直方向に沿った貫通孔を設けて配管を挿通してもよい。

１１ 縦壁（構造物）
１２ 貫通孔
１３ 配管
１４ スリーブ
１５ 空間部
１６，３０，５０ シール材
２１，３１，５１ 凹部
２２，３２ 第１平行面（平行部）
２３，３３ 第２平行面（平行部）
２４ 垂直面（垂直部）
２５，３５ 本体環状部
２６，３６ 第１環状部
２７，３７ 第２環状部
３４ 湾曲面（湾曲部）
４１ シール層
４２ 凹部シール層
４３ 外周側シール層
４４ 内周側シール層
６１，７１ 第１蓋
６２ 突起部
６３，７２ 充填孔
６４，７３ 第２蓋
７４，７５，７６ 押し型

Claims (12)

1. 構造物に形成された貫通孔と該貫通孔に挿通された配管との空間部を密閉する貫通孔の密閉構造であって、
   前記空間部にシール材が配置され、
   前記シール材における前記構造物の外面側に凹部が設けられる、
   ことを特徴とする貫通孔の密閉構造。
2. 前記凹部は、矩形断面形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の貫通孔の密閉構造。
3. 前記凹部は、湾曲断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の貫通孔の密閉構造。
4. 前記シール材は、前記貫通孔または前記配管に平行な平行部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の貫通孔の密閉構造。
5. 前記凹部は、径方向の１／２長さ以上の深さを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の貫通孔の密閉構造。
6. 前記凹部が形成された前記シール材の端面に、該シール材より伸縮性の高いシール層が設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の貫通孔の密閉構造。
7. 前記シール層は、前記貫通孔との接着部及び前記配管の接着部が他の位置より厚く形成されることを特徴とする請求項６に記載の貫通孔の密閉構造。
8. 前記凹部は、前記貫通孔の内面から前記配管の外面との間の中間位置で、周方向に連続して設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の貫通孔の密閉構造。
9. 前記凹部は、前記貫通孔の内面から前記配管の外面との間で、周方向に断続的に設けられることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の貫通孔の密閉構造。
10. 前記凹部は、前記貫通孔の内面から前記配管の外面との間で、径方向に複数設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の貫通孔の密閉構造。
11. 構造物に形成された貫通孔と該貫通孔に挿通された配管との空間部を密閉する貫通孔の密閉方法であって、
    前記空間部における一方側に第１蓋を取付ける工程と、
    前記空間部における他方側に突起部及び充填孔が設けられた第２蓋を取付ける工程と、
    前記充填孔から前記空間部にシール材を充填する工程と、
    前記シール材が硬化した後に前記第１蓋及び前記第２蓋を取外す工程と、
    を有することを特徴とする貫通孔の密閉方法。
12. 構造物に形成された貫通孔と該貫通孔に挿通された配管との空間部を密閉する貫通孔の密閉方法であって、
    前記空間部における一方側に第１蓋を取付ける工程と、
    前記空間部における他方側に充填孔が設けられた第２蓋を取付ける工程と、
    前記充填孔から前記空間部にシール材を充填する工程と、
    前記シール材が初期硬化した後に前記第２蓋を取外す工程と、
    初期硬化した前記シール材の端面に押し型を押圧して凹部を形成する工程と、
    を有することを特徴とする貫通孔の密閉方法。

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