JP3986402B2 - 防水気密パッキン - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば船舶等において、エレーベータ開口や舷側開口と扉の間を密封するのに用いられる防水気密パッキンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の防水気密パッキンとして、特許文献1に開示されたものがある。これは、中空構造のシール材を備え、このシール材の弾性復元力によって相手側シール部材に押し付けられて密封が行われ、中空部内が強制排気されることにより縮小して相手側シール部材から離れるようになっている。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−278181号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、扉が10mに達するほど大型である場合、シール材が扉の開閉作動に干渉する心配があり、シール材に要求される伸縮ストロークを確保することが難しいという問題点があった。
【0005】
また、シール材が複数に分割して成形され、各シール材の端部どうしが接続される構造であるが、この接続部分の強度を確保することが難しいという問題点があった。
【0006】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、相手側シール部材に対する伸縮ストロークを確保することと接続部分の強度を確保することを両立できる防水気密パッキンを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は防水気密パッキンにおいて、圧力室を画成する耐圧チューブと、相手側シール部材に押し当てられる伸縮シール本体とを別体で形成し、伸縮シール本体は組み付け時に耐圧チューブを収める組み付け用開口と、この組み付け用開口を挟んで長手方向に延びる対の取付部と、圧力室に導かれる圧力によって耐圧チューブが膨らむのに伴って相手側シール部材に押し付けられるシール部とを有し、伸縮シール本体は、各取付部としてその長手方向に沿って膨らむビード部を形成し、このビード部が押さえプレートに押し付け固定される構成とし、ビード部が押さえプレートにリテーナを介して押し付けられ、ビード部とこのリテーナの間に間隙を持つ構成とし、耐圧チューブの端部どうしを接続してエンドレス構造としたことを特徴とするものとした。
【0008】
第2の発明は、第1の発明において、耐圧チューブをホース状の織物を強度メンバとしてゴム材に含ませ、圧力が抜かれるのに伴って扁平に折り畳まれる構造としたことを特徴とするものとした。
【0009】
第3の発明は、第1または第2の発明において、伸縮シール本体は、耐圧チューブが収縮した自由状態にて、互いに対向するように曲折する対の曲折部と、この曲折部を結んで平板状に延びる平板部とを有し、扁平に畳まれる構造としたことを特徴とするものとした。
【0012】
【発明の作用及び効果】
第1の発明によると、防水気密パッキンは、耐圧チューブの形状を単純な円管状にすることが可能となり、耐圧チューブの端部どうしを接続する強度を高めて、耐圧チューブに要求される耐圧性を十分に確保できる。
【0013】
さらに、防水気密パッキンは、耐圧チューブが圧力室を画成するため、伸縮シール本体の形状に対する自由度が大きく、伸縮シール本体を相手側シール部材に対する伸縮ストロークが大きい形状にすることが可能となる。
【0014】
これにより、防水気密パッキンと相手側シール部材の間隔が増減しても、伸縮シール本体はその縮み代が変化することにより相手側シール部材に追従して押し当てられ、シール性を確保できる。
防水気密パッキンは、ビード部が押さえプレートに押し付け固定されることにより、容易に装着できる。
防水気密パッキンは、耐圧チューブから圧力漏れが生じた場合、伸縮シール本体内の圧力がこの間隙から逃がされ、伸縮シール本体が膨らむことを防止できる。
【0015】
第2の発明によると、耐圧チューブは高圧力に耐えられるとともに、圧力が抜かれるのに伴って扁平に折り畳まれるため、防水気密パッキンの相手側シール部材に対する伸縮ストロークを大きく確保できる。
【0016】
第3の発明によると、伸縮シール本体は、互いに対向する曲折部が曲折することにより扁平に畳まれるため、シールプレートに対する伸縮ストロークを大きく確保できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0020】
図1に示すように、船体1はデッキ開口部3にエレーベータテーブル5が通り、このデッキ開口部3とエレーベータテーブル5の間を密封する船体開口部密封装置9が設けられる。デッキ開口部3とエレーベータテーブル5の間隙は、図4、図5に示すように、10〜30mm程度の間で変動する。
【0021】
船体開口部密封装置9はデッキ2に取り付けられる帯板状のシールプレート(相手側シール部材)4と、エレーベータテーブル5に取り付けられる防水気密パッキン10とを備える。この防水気密パッキン10が空気圧によって膨らみ、シールプレート4に押し当てられることにより、デッキ開口部3とエレーベータテーブル5の間を密封するようになっている。
【0022】
シールプレート4はステンレス材によって形成され、その表面にヒートレスグラス層を形成し、防水気密パッキン10が押し当てられるシール面の平滑度を高めている。
【0023】
図2に示すように、防水気密パッキン10は環状のエンドレス構造に形成され、その長さが例えば10mを超える。
【0024】
防水気密パッキン10は、圧力室21を画成する耐圧チューブ20と、シールプレート4に押し当てられる伸縮シール本体30とが別体で形成され、伸縮シール本体30の内側に耐圧チューブ20が収められる。
【0025】
耐圧チューブ20はナイロンまたはポリエチレン等の繊維からなるホース状の織物を強度メンバとしてゴム材に含ませる構造を持ち、例えば数10kgf/cm2の圧力に耐えられるとともに、圧力が抜かれるのに伴って扁平に折り畳まれるものである。耐圧チューブ20は例えば数mの長さに分割して形成され、分割された各耐圧チューブ20の端部どうしを接合させて任意の長さのエンドレス構造とする。
【0026】
耐圧チューブ20の途中には圧力室21に圧力を導くエアー口金22が接続される。管状のエアー口金22は耐圧チューブ20を貫通し、耐圧チューブ20に気密性を持って接続される。1本の耐圧チューブ20には例えば3箇所にエアー口金22が接続され、空気の供給量を確保して速やかに膨らむようになっている。
【0027】
伸縮シール本体30は耐圧チューブ20とは別体で、例えばシリコンゴム等の樹脂を成型して一体形成される。伸縮シール本体30は組み付け時に耐圧チューブ20を入れる組み付け用開口31と、この組み付け用開口31を挟んで長手方向に延びる対のビード部(取付部)32と、耐圧チューブ20が膨らむのに伴ってシールプレート4に押し付けられるシール部33とを有する。
【0028】
伸縮シール本体30は、図1に実線で示すように耐圧チューブ20が収縮した自由状態にて、互いに対向するように曲折する対の曲折部34と、この曲折部34を結んで平板状に延びる平板部35とを有し、扁平に畳まれる形状とする。伸縮シール本体30の断面形状は中心線Oについて対称的に形成される。
【0029】
シール部33は5本のリップ部36が平板部35の中央部から並んで突出している。
【0030】
伸縮シール本体30をエレーベータテーブル5に取り付ける構造として、エレーベータテーブル5に対して複数のボルト42を介して締結される支持プレート41と、この支持プレート41に複数のビス44を介して締結される上下の押さえプレート43と、各ビード部32の間に介装されるリテーナ45とを備える。
【0031】
伸縮シール本体30の各ビード部32は略円形の断面を持って膨らみ、その長手方向に延びている。押さえプレート43にはビード部32に沿って窪む凹部45が形成される。リテーナ45は例えばゴム等の弾性材によって帯板状に形成され、各ビード部32を各凹部45に押し付けて固定するようになっている。これにより、防水気密パッキン10の装着が容易に行える。
【0032】
リテーナ45と支持プレート41及びエレーベータテーブル5にはそれぞれエアー口金22を貫通する穴が形成される。エアー口金22にはメスエルボ23を介してナイロンチューブ24が接続される。
【0033】
リテーナ45と伸縮シール本体30の間には間隙が設けられる。これにより、万一、耐圧チューブ20から空気漏れが生じた場合、伸縮シール本体30内の圧力がこの間隙から逃がされ、伸縮シール本体30が膨らむことを防止できる。
【0034】
耐圧チューブ20にエアー口金22を介して空気を給排する給排手段として、図3に示すように、各エアー口金22を介して圧力室21に連通する給排通路57と、コンプレッサ55を介して給排通路57を加圧する加圧回路56と、給排通路57に対して加圧回路56を選択的に連通させる電磁切換弁58と、電磁切換弁58より圧力室21側で給排通路57にバキュームポンプ59を介して負圧を導く減圧回路60と、給排通路57の途中に介装される圧力維持用止め弁61と、大気開放用止め弁62とを備える。
【0035】
船体開口部密封装置9がデッキ開口部3とエレーベータテーブル5の間を密封する場合、電磁切換弁58を介して圧力室21に加圧回路56から加圧空気を供給した後、圧力維持用止め弁61を閉じることにより、耐圧チューブ20が膨らんだ状態を維持する。これにより、図1に2点鎖線で示すように、耐圧チューブ20が断面略円形に膨らみ、シール部33が耐圧チューブ20の圧力室21に導かれる圧力とシール部33の弾性復元力とによってシールプレート4に押し付けられ、デッキ開口部3とエレーベータテーブル5の間を密封し、防水及び気密が図られる。
【0036】
船体開口部密封装置9が上記した密封作動を解除する場合、圧力維持用止め弁61と大気開放用止め弁62をそれぞれ開いて圧力室21に大気圧を導く。続いて、大気開放用止め弁62を閉じ、圧力室21にバキュームポンプ59からの負圧を導き、圧力維持用止め弁61を閉じる。これにより、図1に実線で示すように、耐圧チューブ20及び伸縮シール本体30を扁平に収縮させ、伸縮シール本体30をシールプレート4から離し、伸縮シール本体30がデッキ3に干渉しない。
【0037】
以上のように構成されて、次に作用について説明する。
【0038】
防水気密パッキン10は、圧力室21を画成する耐圧チューブ20と、シールプレート4に押し当てられる伸縮シール本体30とを別体で形成し、伸縮シール本体30の内側に耐圧チューブ20を収める構造のため、耐圧チューブ20の形状を単純な円管状にすることが可能となり、耐圧チューブ20の端部どうしを接続する強度を高めて、耐圧チューブ20に要求される耐圧性を十分に確保できる。
【0039】
さらに、防水気密パッキン10は、耐圧チューブ20が圧力室21を画成するため、伸縮シール本体30の形状に対する自由度が大きく、伸縮シール本体30をシールプレート4に対する伸縮ストロークが大きい形状にすることが可能となる。
【0040】
伸縮シール本体30は、互いに対向する曲折部34が曲折することにより扁平に畳まれる形状としたため、シールプレート4に対する伸縮ストロークを大きく確保できる。この結果、図4、図5に示すように、デッキ3とエレーベータテーブル5の間隔が通常の寸法より増減しても、伸縮シール本体30はその縮み代が変化することによりシールプレート4に追従して押し当てられ、シール性を確保できる。
【0041】
なお、圧力室21には空気圧に限らず、液体圧を導いても良い。
【0042】
また、防水気密パッキン10は、デッキ開口部3とエレーベータテーブル5間を密封する構造に限らず、船舷開口部を密封する扉に設けても良い。さらに、防水気密パッキンは船舶以外の密封装置に用いても良い。
【0043】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示す防水気密パッキンの断面図。
【図2】同じく防水気密パッキンの平面図。
【図3】同じく空気圧回路図。
【図4】同じく防水気密パッキンの断面図。
【図5】同じく防水気密パッキンの断面図。
【符号の説明】
2 デッキ
3 デッキ開口部
4 シールプレート
5 エレーベータテーブル
9 船体開口部密封装置
10 防水気密パッキン
20 耐圧チューブ
21 圧力室
22 エアー口金
30 伸縮シール本体
31 組み付け用開口
32 ビード部(取付部)
33 シール部
34 曲折部
35 平板部
36 リップ部
Claims (3)
- 圧力室を画成する耐圧チューブと、相手側シール部材に押し当てられる伸縮シール本体とを別体で形成し、伸縮シール本体は組み付け時に耐圧チューブを収める組み付け用開口と、この組み付け用開口を挟んで長手方向に延びる対の取付部と、圧力室に導かれる圧力によって耐圧チューブが膨らむのに伴って相手側シール部材に押し付けられるシール部とを有し、前記伸縮シール本体は、前記各取付部としてその長手方向に沿って膨らむビード部を形成し、このビード部が押さえプレートに押し付け固定される構成とし、前記ビード部が押さえプレートにリテーナを介して押し付けられ、前記ビード部とこのリテーナの間に間隙を持つ構成とし、前記耐圧チューブの端部どうしを接続してエンドレス構造としたことを特徴とする防水気密パッキン。
- 前記耐圧チューブをホース状の織物を強度メンバとしてゴム材に含ませ、圧力が抜かれるのに伴って扁平に折り畳まれる構造としたことを特徴とする防水気密パッキン。
- 前記伸縮シール本体は、前記耐圧チューブが収縮した自由状態にて、互いに対向するように曲折する対の曲折部と、この曲折部を結んで平板状に延びる平板部とを有し、扁平に畳まれる構造としたことを特徴とする請求項1または2に記載の防水気密パッキン。
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