JP4255372B2 - 防水気密装置 - Google Patents

Description

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防水気密装置の改良に関するものである。

従来、この種の防水気密装置として、特許文献１に開示されたものは、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。
特開２００１−２７８１８１号公報

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。

この対策として、チューブ式の防水気密パッキンが本出願人により特願２００２−２６９７５５号として既に出願されている。しかし、チューブ式の防水気密パッキンを試作した結果、実際にゴム製のシール本体を押さえ金具等を介して所定位置に取り付ける作業が難しいことがわかった。

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でき、かつ取り付け作業が容易に行える防水気密装置を提供することを目的とする。

本発明は、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ビード部と、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、伸縮シール本体のビード部に結合される帯状のパッキン支持弾性シートを設け、このパッキン支持弾性シートはビード部と略同一断面形状を持って溝状に開口する対のスリットを有し、ビード部とスリットを接着剤を介して固着し、伸縮シール本体をこのパッキン支持弾性シートを介して本体側に結合する構成としたことを特徴とするものとした。

本発明によると、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。

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。

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シ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。

伸縮シール本体の各ビード部に結合される帯状のパッキン支持弾性シートを設け、このパッキン支持弾性シートを介して本体側に結合する構成としたため、ビード部を取り付ける押さえ金具等を用いることなく、ビード部が押さえ金具からはみ出したりする不具合を解消し、ビード部の結合を確実に行うことが可能となり、伸縮シール本体の取り付け作業を容易に行うことができる。

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。

図１に示すように、船体１はデッキ開口部３にデッキ２が通り、このデッキ（本体）２とエレベータテーブル５の間を密封する防水気密装置９が設けられる。デッキ２とエレベータテーブル５の間隙は、例えば１０〜３０ｍｍ程度の間で変動する。

防水気密装置９はエレベータテーブル５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、デッキ２に取り付けられるワイパー７０及び防水気密パッキン１０とを備える。

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。

ワイパー７０と防水気密パッキン１０は環状に延びる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。

ワイパー７０はポリウレタンゴム等の弾性材によって形成される。ワイパー７０はデッキ２の開口側板６１に接着剤を介して固着される。ワイパー７０は防水気密パッキン１０より上方でシールプレート４に押し当てられる。

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２とエレベータテーブル５の間を密封するようになっている。

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。

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。

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には複数箇所にエアー口金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。

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。

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。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。

伸縮シール本体３０をデッキ２に取り付ける構造として、伸縮シール本体３０の各ビード部３２に結合される帯状のパッキン支持弾性シート５０を設け、このパッキン支持弾性シート５０をデッキ２に結合する。パッキン支持弾性シート５０はシリコンゴム等の弾性材によって形成され、環状に延びるエンドレス構造とする。

パッキン支持弾性シート５０は溝状に窪む２本のスリット５１を有し、各スリット５１に伸縮シール本体３０の各ビード部３２を嵌合させる。

伸縮シール本体３０の各ビード部３２は断面略円形に膨らむ形状とする。一方、パッキン支持弾性シート５０の各スリット５１はこのビード部３２と略同一断面形状を持つ開口部として形成する。これにより、断面略円形に膨らむビード部３２がパッキン支持弾性シート５０の弾性復元力によってスリット５１内に隙間なく嵌合するようになっている。ビード部３２とスリット５１は接着剤を介して固着される。

パッキン支持弾性シート５０に貫通穴５２を有し、この貫通穴５２にエアー口金２２が挿入される。

デッキ２の開口側板６１にはパッキン支持フレーム４１が固設され、このパッキン支持フレーム４１にパッキン支持弾性シート５０が介装される。パッキン支持フレーム４１はデッキ２の開口側板６１に溶接によって固着される。パッキン支持フレーム４１はデッキ開口部３を囲むようにして環状に延びるエンドレス構造とする。

パッキン支持フレーム４１はデッキ開口部３に向けて開口した支持溝４２を形成し、パッキン支持弾性シート５０をこの支持溝４２に収めるようにして着脱可能に取り付けられる構成とする。パッキン支持フレーム４１は断面コの字形に形成され、その内側に支持溝４２が形成される。パッキン支持フレーム４１とパッキン支持弾性シート５０は接着剤を介して固着される。

パッキン支持フレーム４１とデッキ２の開口側板６１に渡って貫通穴６２が形成され、この貫通穴６２にエアー口金２２が挿入される。エア口金２２はナット６３を介して開口側板６１に締結される。

防水気密装置９は次の手順で製造する。
・伸縮シール本体３０の内側に耐圧チューブ２０を介装する。
・耐圧チューブ２０のビード部３２にパッキン支持弾性シート５０を結合する。このとき、ビード部３２の外表面をスリット５１に接着する。そして、エア口金２２の外表面を貫通穴５２に接着する。
・パッキン支持弾性シート５０をパッキン支持フレーム４１に結合する。このとき、パッキン支持弾性シート５０の外表面をパッキン支持フレーム４１の内面に接着する。

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および配管２４を介して圧力室２１に連通する図示しない空気圧回路が設けられている。

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。

防水気密装置９がデッキ２とエレベータテーブル５の間を密封する場合、電磁切換弁５８を介して圧力室２１に空気圧回路から加圧空気を供給した後、図示しない圧力維持用止め弁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２とエレベータテーブル５の間を密封し、防水及び気密が図られる。

防水気密装置９が上記した密封作動を解除する場合、圧力維持用止め弁を開いて圧空気圧回路から負圧を導いて強制排気した後に、圧力維持用止め弁を閉じる。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から離す。これにより、伸縮シール本体３０がデッキ３に干渉しない。

以上のように構成されて、次に作用について説明する。

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。

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。

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、デッキ３とエレベータテーブル５の間隔が増減しても、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。

伸縮シール本体３０をデッキ２に取り付けるのにあたって、伸縮シール本体３０の各ビード部３２に結合される帯状のパッキン支持弾性シート５０を設け、このパッキン支持弾性シート５０をデッキ２に結合する構造としたため、ビード部３２が押さえ金具からはみ出したりする不具合を解消し、ビード部３２の結合を確実に行うことが可能となり、伸縮シール本体３０の取り付け作業を容易に行うことができる。

パッキン支持弾性シート５０は溝状に窪む２本のスリット５１を有し、各スリット５１に伸縮シール本体３０の各ビード部３２を嵌合させる構造のため、パッキン支持弾性シート５０と伸縮シール本体３０を精度よく結合することができ、伸縮シール本体３０の取り付け位置精度を容易に確保できる。

デッキ２の開口側板６１にパッキン支持フレーム４１を固設し、パッキン支持フレーム４１にパッキン支持弾性シート５０が収まる支持溝４２を形成したため、パッキン支持弾性シート５０をこの支持溝４２を介してデッキ２に精度よく結合することができ、伸縮シール本体３０の取り付け位置精度を容易に確保できる。

ビード部３２とスリット５１を接着剤を介して固着し、パッキン支持フレーム４１とパッキン支持弾性シート５０を接着剤を介して固着する構造のため、伸縮シール本体３０内を密封できるとともに、伸縮シール本体３０の取り付けを確実に行うことができる。

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。

本発明の防水気密パッキンは、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ものに用いられる他、船舶以外の密封装置にも用いられる。

本発明の実施の形態を示す防水気密装置の断面図。

符号の説明

２ デッキ（本体）
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 防水気密装置
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
３３ シール部
４１ パッキン支持フレーム
５０ パッキン支持弾性シート
５１ スリット

Claims (3)

1. 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、
   この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ビード部と、
   前記圧力室に導かれる圧力によって前記耐圧チューブが膨らむのに伴って前記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の各ビード部に結合される帯状のパッキン支持弾性シートを設け、
   このパッキン支持弾性シートはビード部と略同一断面形状を持って溝状に開口する対のスリットを有し、
   前記ビード部と前記スリットを接着剤を介して固着し、
   前記伸縮シール本体をこのパッキン支持弾性シートを介して本体側に結合する構成としたことを特徴とする防水気密装置。
2. 前記本体側に取り付けられるパッキン支持フレームを設け、
   このパッキン支持フレームにパッキン支持弾性シートが収まる支持溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の防水気密装置。
3. 前記パッキン支持フレームと前記パッキン支持弾性シートを接着剤を介して固着したことを特徴とする請求項２に記載の防水気密装置。

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