JP6659572B2 - 壁などの穴を塞ぐためのシーリングプラグ - Google Patents

Description

本発明は、特に流体を保持することができる壁などの穴を塞ぐためのシーリングプラグに関する。

弾性体および軸を備え、当該軸を引っ張ることによって当該弾性体が径方向に拡張するような壁の穴を塞ぐためのシーリングプラグが知られている。このようなプラグは、コンクリートの壁に存在する穴をシールするために広く使用されている。周知のように、コンクリートの壁は互いに対向して配置された複数の型枠パネルの間の隙間を許容するように製造される。当該パネルは、対応するナットにねじ留めすることができるようにパネルから突出したねじ付き端部を有する横方向のボルトによって互いに固定される。パネルが固定されると、コンクリートは、複数の型枠パネルの間に形成された隙間に注入される。コンクリートが固まる時点で、コンクリートが横方向のボルトに付着しているのを防止するために、当該ボルトは通常、最初に覆われるか、あるいは（通常はプラスチック製の）保護管の内部に配置される。ここで、保護管は、型枠を取り外す際に取り除かれる場合もあるし、取り除かれない場合もある。コンクリートが固まった後、型枠パネルおよび横方向のボルトは解体される。したがって、横方向のボルトが取り除かれると、例えば、水漏れを防止するために、水のような流体を保持するためのものである場合は特に、閉鎖してシールしなければならないコンクリートの壁に貫通穴が形成されてしまう。

その意味で、スペイン特許出願第１０６０３７６号（ＥＳ１０６０３７６Ｕ）には、弾性体と同軸上に取り付けられた軸を備えるシーリングプラグが開示されている。当該弾性体は、主筒体と、軸の通過を許容する貫通孔と、を有する。当該軸は、主筒体の一方の端部に隣接する頭部を備える一方で、主筒体の他方の端部に配置され、ストップ機能を有するワッシャを備える。当該軸がリベッターなどを使用して自由端部によって引っ張られると、軸の頭部とストップワッシャとの間で圧縮された弾性体は、弾性体がコンクリートの壁の穴を覆ってフィットするように、径方向の拡張を引き起こす。

本発明の目的は、特許請求の範囲に定義されるように、壁などの穴を塞ぐシーリングプラグを提供することである。

本発明に係るシーリングプラグは、互いに同軸上に組み立てられた弾性体および軸を有する。弾性体は、穴に栓をするために挿入され、当該弾性体から突出する軸の自由端部を引っ張ることによって、径方向に拡張されるのに適し、当該弾性体は、穴に対して閉鎖圧力を付与する。シーリングプラグはまた、弾性体と軸との間に設けられ、流体が弾性体に対して圧力を付与するために、弾性体への流体の流入を許容するように外部と連通する空間を有し、これにより、穴に対して弾性体から付与される閉鎖圧力を増加する。

本発明に係るプラグは、簡単で経済的で信頼性のある方法で、プラグが穴に付与する閉鎖力を増加させることによって、栓をする壁などの穴のシール性を向上する。プラグは、圧縮されて、径方向に拡張し、栓をする穴に対して閉鎖力を付与し、これによって、本発明に係るプラグは、閉鎖力を増加させることが可能であり、このことは、栓をする穴が例えばダムの壁に配置されている場合に特に有利である。ダムでは、水がプラグに対して付与し得る圧力は、膨大な大きさとなる場合があるため、プラグが付与する閉鎖力は高くなければならない。

これらの利点、他の利点および本発明の特徴は、図面および発明の詳細な説明で明示する。

本発明に係るシーリングプラグの好適な実施形態を示す斜視図である。 図１に示すシーリングプラグの側面図である。 図２のシーリングプラグのＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である 図２に示すシーリングプラグの正面図である。 保護管が取り除かれた壁の穴に挿入され、閉鎖位置に配置された図１のシーリングプラグを示す。 閉鎖位置に配置された図５のシーリングプラグを示す。 保護管が取り除かれていない壁の穴に挿入され、閉鎖位置に配置された図１のシーリングプラグを示す。 閉鎖位置に配置された図７のシーリングプラグを示す。

［発明の詳細な説明］
本発明の好適な実施の形態に係るシーリングプラグ１は、流体４ｃを保持することができる壁４ｂの穴４を気密にシールするのに適している。非限定的な例では、壁４ｂは、給水のためのダムの壁や水タンクの壁であるが、これに限定されず、壁４ｂは、油、潤滑剤などの他のタイプの流体を保持することができるものであってもよい。

図面中の非限定的な例によれば、図１および、さらに詳細に図３に示すように、プラグ１は、互いに同軸上に組み立てられた弾性体２と、軸３と、を有する。弾性体２は、栓をするために穴４に挿入された後、弾性体２から突出する軸３の自由端部３ａを引っ張ることによって、好適に径方向に拡張される。弾性体２が径方向に拡張すると、穴４に対して閉鎖圧力Ｐ１を付与し、穴４を塞いでシールして、閉鎖位置に配置される。

プラグ１は、弾性体２と、軸３との間に設けられた空間５をさらに有している。空間５は、流体、通常は水、の弾性体２への入り口となるように外部と連通し、流体は弾性体２に対して圧力Ｐ２を付与し、これによって、弾性体２によって付与される穴４に対する閉鎖圧力Ｐ１を増加できるようにしている。

例えば、ダムの壁に、栓をする穴４が含まれる場合、ダムの水によって付与される圧力が閉鎖圧力Ｐ１を超えて、プラグが機能しなくなることを防止することは、弾性体２から穴４に付与される閉鎖圧力Ｐ１にとって非常に重要となる。

図１、図２および図３に示すように、軸３の一方の端部は、弾性体２の内部に配置されている一方で、他方の端部、すなわち、自由端部３ａは弾性体２の一方の端部から突出している。自由端部３ａは、リベッターまたは同様のツールを簡単に差し込むことができるように尖った形状を備えることが好ましい。

図３に示すように、好ましい実施形態によれば、本発明のプラグ１は、軸３の自由端部３ａが貫通して突出するように配置されたプラグ１の端部に、隣接して配置された第１のストップワッシャ６ａと、当該端部と反対側の端部の近傍に配置された第２のストップワッシャ６ｂとを有し、後述に詳細に説明するように、２つのストップワッシャ６ａ、６ｂの間でプラグ１の圧縮を可能とする。図３に例示するように、第２のストップワッシャ６ｂは、好ましくは、弾性体２の内部に配置される。

好ましい実施形態に係るプラグ１の軸３は、好ましくは円筒形状の主ロッド３’を有し、主ロッド３’は、主ロッド３’よりも大きな直径を有する頭部３”に取り付けられている。弾性体２から突出する自由端部３ａは、主ロッド３’の自由端部に対応する。軸３の頭部３”は、第２のストップワッシャ６ｂよりも先端側に配置されるように弾性体２の内部に配置されている。

本発明の好ましい実施形態に係るプラグ１は、好ましくは円形の断面形状を有するリベットスリーブ（ｒｉｖｅｔ ｓｌｅｅｖｅ）９をさらに備えている。軸３は、スリーブ９の内部に同軸上に配置され、軸３の頭部３”は、スリーブ９の一方の端部、特に第２のストップワッシャ６ｂの最も近くに配置されたスリーブ９の端部に支持されている。反対側の端部において、リベットスリーブ９は、第１のストップワッシャ６ａに支持され、上記一方の端部よりも大きな直径を備える突起部（ｐｒｏｔｕｂｅｒａｎｃｅ）９’を有する。

図３に示すように、リベッターまたは同様のツールを用いた手段によって軸３が引っ張られると、軸３の頭部３”は、リベットスリーブ９に対して圧縮圧力を付与し、リベットスリーブ９が第１のストップワッシャ６ａと軸３の頭部３”との間に挟まっているため、リベットスリーブ９は、少なくとも一部が変形する。軸３の頭部３”と第２のストップワッシャ６ｂとの間に配置されたリベットスリーブ９の一部は、最も変形し、スリーブ９の当該変形した部分は、第２のストップワッシャ６ｂに対して圧縮圧力を付与することができる。よって、プラグ１は、第１のストップワッシャ６ａと第２のストップワッシャ６ｂとの間で圧縮される。

プラグ１が圧縮されると、径方向の拡張が引き続いて起こる。拡張は、軸３の主ロッド３’のうち、頭部３”の近傍に設けられたクラック（図３を参照）に沿って軸３が破断するまで継続する。

第１のストップワッシャ６ａ、第２のストップワッシャ６ｂおよびリベットスリーブ９は、剛性材料、すなわち、変形すると初期形状に回復しない材料によって形成されているため、軸３が破断すると、リベットスリーブ９は、弾性体２を変形した状態に保持するために必要な圧縮力を維持する。

弾性体２は、径方向に拡張することによって、穴４に対して径方向の閉鎖圧力Ｐ１を付与し、内部から穴４に栓をしてシーリングすることによって、弾性体２は穴４の内面に対して適合してフィットする。

本発明の好ましい実施形態に係るプラグ１は、壁４ｂに保持された流体４ｃが付与し得る圧力まで閉鎖圧力Ｐ１を増強する。そのために、本発明の好ましい実施形態に係る第１のストップワッシャ６ａは、空間５を外部、すなわち、（壁４ｂが何らかの流体を保持する場合には）例えば、給水のためのダム、水タンク、プールなどの場合、水のような流体４ｃ、と連通可能にする少なくとも一つの通路開口部７を有する。

図面中の非限定的な例によれば、第１のストップワッシャ６ａは、図４に示すように、第１のストップワッシャ６ａの中心の周りに周方向に等間隔に、かつ、第１のストップワッシャ６ａの中心からの径方向の距離が同じになるように配置された４つの通路開口部７を有する。なお、本発明に係る開口部７の数や相対的な位置は、前述したものに限定されない。

図に示すように、空間５は、弾性体２とリベットスリーブ９との間に配置されるため、流体４ｃ（例えば水）は、プラグ１に流入し、弾性体２の内面に直接的に圧力Ｐ２を付与して、径方向の拡張によって弾性体２から穴４に付与される閉鎖圧力Ｐ１を増加する。

本発明の好ましい実施形態では、弾性体２は、図に示すような略円筒形状の本体２ａを備えており、本体２ａは、好ましくは釣鐘形状の閉端部を備える。なお、本体２ａの形状は、本発明において特に限定されない。第２のストップワッシャ６ｂは、上記閉端部の近傍に配置されている。上記閉端部は、プラグ１自体のシーリングを可能にする。すなわち、流体４ｃは、通路開口部７を介して弾性体２に流入するが、プラグ１を通過して流れない。

例えば、コンクリートの壁である壁４ｂを構築する場合、コンクリートが固まった際に、取り除かれたときに閉鎖しシールしなければならない穴４を形成する横方向のボルトに、コンクリートが付着するのを防止するために、当該ボルトは通常、好ましくはプラスチック製の、保護管８によって覆われている。なお、当業者にとって周知のように、保護管８は、型枠を取り外す際に取り除かれる場合もあるし、取り除かれない場合もある。

壁４ｂから保護管８が取り除かれない場合には、穴４の内腔をシールする、すなわち、この場合、保護管８の内腔をシールすることによって、保護管８の外部とコンクリートの壁４ｂとの間の漏出を防止することはできない。上記漏出を防止するために、本発明の好ましい実施形態に係るシーリングプラグ１の弾性体２は、本体２ａよりも大きな直径を備える頭部２ｂであって、本体２ａに取り付けられる頭部２ｂを任意に有し、図８に示すように、閉鎖位置で頭部２ｂは、穴４に栓をするために壁４ｂに対して軸方向に閉鎖圧力Ｐ３を付与する。したがって、外部からのシール性も、Ｏリング、パテ、セメントなどの追加のシール手段を用いることなく保証されているため、外部の穴をシールするために特別なスキルが不要なため、信頼性のある経済的で簡単な方法を用いて給水のためのダムや水タンクの壁の穴をシールするために非常に有利である。

保護管８が取り除かれている場合や、保護管８自体が存在しない場合には、穴４を気密にシールすることを保証するために頭部２ｂは必要とされないだろうが、頭部２ｂは、図５、図６に示すように、穴４に隣接して、プラグ１が穴４に必要以上に入り込むことを防止することができるため、頭部２ｂを使用することをお勧めする。同様に、壁４ｂに付与される軸方向の閉鎖圧力Ｐ３は、常に穴４のシール性を向上し、例えば、壁４ｂに存在するクラックに起因する長手方向における漏出を防止する。

軸３の自由端部３ａを引っ張ることにより、頭部２ｂの少なくとも一部は、軸３が破断する前に、壁４ｂに対して軸方向の閉鎖圧力Ｐ３を付与することによって、外側接触壁４ａの形状に対して適合してフィットするように、形状を変化する。外側接触壁４ａが凹凸形状やクラックなどを有する場合でも、図６、図８に示すように、それらは頭部２ｂによってシールされる。

本発明の好ましい実施形態において、空間５は、略円筒形状であり、図３に示すように、本体２ａおよび頭部２ｂに沿って延在する。任意に、図示しない変形例において、頭部２ｂの空間５は、本体２ａの空間５よりも、少なくとも直径を、大きくすることができ、これによって、頭部２ｂの流動に有利に働くため、材料がより容易に流動し、外側接触壁４ａの形状により好適に適合させることができる。頭部２ｂが変形すればするほど、栓をするための穴４に周りの外側接触壁４ａのより広域な部位がプラグ１によって覆われるため、シールされる穴４の領域は増加する。

本発明の好ましい実施形態によれば、本体２ａおよび頭部２ｂは、単一部材として一体的に形成されているが、必要に応じて両方の構成要素を互いに独立した部材として形成し、両方の部材を互いに取り付けることができる。

本発明に係るプラグ１の軸３は、好ましくはリベットである。

（図５または図７に示すような）壁４ｂの穴４をシールするために、プラグ１は、本体２ａおよび、場合によっては頭部２ｂの少なくとも一部が穴４の内部に配置されるように、穴４に挿入される。本発明に係るプラグ１は、穴４に挿入されたり、非常に厚い壁４ｂの穴４をシールするために有利な単一のアクセスポイントを利用してアクセス可能にしたりするのに適している。

また、頭部２ｂの少なくとも一部は、本体２ａよりも大きく、栓をする穴４よりも大きな直径を有するため、壁４ｂ自体に対して隣接するように、すなわち、外側接触壁４ａに対して隣接するように、穴４の外部に配置することができる。ほとんどの穴は、始端に円錐形状の部分を含んでいるので、本発明の好ましい実施形態によれば、弾性体２の頭部２ｂは、プラグ１が、好ましくは穴４および外側接触壁４ａの両方に、適合し、あるいは収容されることができるような形状、好ましくは円錐形状を有する。

Claims (16)

1. 流体（４ｃ）を保持するために適する壁（４ｂ）の穴（４）を塞ぐためのシーリングプラグであって、
   互いに同軸上に組み立てられた弾性体（２）および軸（３）を有し、
   前記弾性体（２）は、前記穴（４）に挿入された状態から、前記弾性体（２）から突出する前記軸（３）の自由端部（３ａ）を引っ張ることによって、径方向に拡張されるのに適し、
   前記弾性体（２）は、前記穴（４）を塞ぐために前記穴（４）に対して閉鎖圧力（Ｐ１）を付与し、
   プラグ（１）は、前記弾性体（２）と前記軸（３）との間に設けられ、前記弾性体（２）への流体の流入を許容するように外部と連通する空間（５）を有し、前記流体は前記弾性体（２）に対して圧力（Ｐ２）を付与して、前記穴（４）に対して前記弾性体（２）から付与される前記閉鎖圧力（Ｐ１）を増加する、プラグ。
2. 前記軸（３）の前記自由端部（３ａ）が貫通して突出するように配置された前記プラグ（１）の端部に配置された第１のストップワッシャ（６ａ）と、
   前記プラグ（１）の端部と反対側の端部の近傍に配置された第２のストップワッシャ（６ｂ）と、をさらに有し、
   前記２つのストップワッシャ（６ａ、６ｂ）の間で前記プラグ（１）の圧縮を可能とする、請求項１に記載のプラグ。
3. 前記第２のストップワッシャ（６ｂ）は、前記弾性体（２）の内部に配置される、請求項２に記載のプラグ。
4. 前記第１のストップワッシャ（６ａ）は、前記空間（５）を外部と連通可能にする少なくとも一つの通路開口部（７）を有する、請求項２または請求項３に記載のプラグ。
5. 前記第１のストップワッシャ（６ａ）は、前記第１のストップワッシャ（６ａ）の中心の周りに等間隔に配置された４つの前記通路開口部（７）を有する、請求項４に記載のプラグ。
6. 前記通路開口部（７）は、前記第１のストップワッシャ（６ａ）の中心からの径方向の距離が同じになるように配置される、請求項５に記載のプラグ。
7. 前記軸（３）は、円形の断面形状を有するリベットスリーブ（９）の内部に配置され、
   前記軸（３）の頭部（３”）は、前記第２のストップワッシャ（６ｂ）の最も近くに配置された前記リベットスリーブ（９）の端部に支持される、請求項２〜６のいずれか１項に記載のプラグ。
8. 前記リベットスリーブ（９）は、前記第１のストップワッシャ（６ａ）に支持された反対側の端部に、前記リベットスリーブ（９）の端部よりも大きな直径を備える突起部（９’）を有する、請求項７に記載のプラグ。
9. 前記軸（３）の前記自由端部（３ａ）を引っ張ることによって、前記頭部（３”）は前記リベットスリーブ（９）に対して圧縮圧力を付与して、前記リベットスリーブ（９）の少なくとも一部は変形し、前記リベットスリーブ（９）の変形した部分は、前記第２のストップワッシャ（６ｂ）に対して圧縮圧力を付与することができる、請求項７または請求項８に記載のプラグ。
10. 前記空間（５）は、前記弾性体（２）と前記リベットスリーブ（９）との間に配置される、請求項７〜９のいずれか１項に記載のプラグ。
11. 前記第１のストップワッシャ（６ａ）、前記第２のストップワッシャ（６ｂ）、前記軸（３）および前記リベットスリーブ（９）は、剛性材料から形成される、請求項７〜１０のいずれか１項に記載のプラグ。
12. 前記弾性体（２）は、本体（２ａ）と、前記本体（２ａ）よりも大きな直径を備え、前記本体（２ａ）に取り付けられる頭部（２ｂ）と、を有し、
    前記プラグ（１）の閉鎖位置において、栓をする前記穴（４）の前記壁（４ｂ）に隣接する頭部（２ｂ）は、前記壁（４ｂ）に対して軸方向に閉鎖圧力（Ｐ３）を付与する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のプラグ。
13. 前記空間（５）は、前記頭部（２ｂ）および前記本体（２ａ）に沿って延在する、請求項１２に記載のプラグ。
14. 前記本体（２ａ）および前記頭部（２ｂ）は、一つの部材として形成される、請求項１２または請求項１３に記載のプラグ。
15. 前記本体（２ａ）および前記頭部（２ｂ）は、互いに取り付け可能な２つの独立した部材である、請求項１２または請求項１３に記載のプラグ。
16. 前記プラグ（１）の前記軸（３）は、リベットである、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のプラグ。