WO2018008301A1 - 蓋構造体及びそれを用いた閉塞構造 - Google Patents

蓋構造体及びそれを用いた閉塞構造 Download PDF

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WO2018008301A1
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main plate
plate
opening
lid
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Inventor
橋本　和典
修治 川崎
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川崎重工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B19/00—Arrangements or adaptations of ports, doors, windows, port-holes, or other openings or covers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/14—Covers for manholes or the like; Frames for covers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00—Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/32—Safety or protective measures for persons during the construction of buildings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L5/00—Devices for use where pipes, cables or protective tubing pass through walls or partitions
    • F16L5/02—Sealing

Definitions

  • the present invention relates to a lid structure that closes an opening in a watertight or airtight manner and a closed structure using the same.
  • Patent Document 1 discloses a watertight compartment, an access trunk connected to the watertight compartment, and a manhole for entering and exiting the access trunk. Such manholes are usually closed with a lid to ensure water tightness.
  • the peripheral portion of the opening is formed in a short tubular shape, and a flange is provided at the tip of the short tube.
  • a lid is put on the flange via a ring-shaped rubber sheet, and the lid is fastened to the flange with a bolt so that the gap between the flange and the lid is completely closed with the rubber sheet.
  • an object of the present invention is to provide a lid structure that is lightweight and capable of closing an opening in a watertight or airtight manner, and a closing structure using the same.
  • a lid structure for closing an opening, and includes a main plate that covers the opening, and a cylinder that protrudes from one surface of the main plate.
  • a ring-shaped elastic body that is provided around the cylindrical body and that is in contact with the one surface of the main plate; and an annular sub-plate that is in contact with the elastic body from the opposite side of the main plate.
  • a plurality of holding structures provided in the circumferential direction of the elastic body and spaced apart from each other to hold the elastic body in contact with the main plate and the sub plate,
  • Each holding structure has a rotating portion provided on the other surface of the main plate, and the holding structure can change the interval between the main plate and the sub-plate by rotating the rotating portion. It includes a body, a.
  • the opening by rotating the rotating portion of the holding structure while the elastic body is passed through the opening, the interval between the main plate and the sub plate is narrowed, and the elastic body sandwiched therebetween is pressed in the thickness direction. Is done. Since the expansion of the inner peripheral surface side of the elastic body is restricted by the cylindrical body, the elastic body whose inner peripheral surface is in contact with the cylindrical body swells only on the outer peripheral surface side, and the outer periphery of the elastic body The surface is pressed and adhered to the peripheral edge of the opening. Thereby, an opening can be obstruct
  • the holding structure may include a bolt and a nut, and the rotating part may be a bolt head or the nut itself. According to this configuration, the configuration in which the elastic body is in contact with the main plate and the sub plate and the interval between the main plate and the sub plate is changed can be realized with a simple configuration.
  • a closing structure includes the above-described lid structure and a short tube that forms the opening. According to this configuration, by pressing the outer peripheral surface of the elastic body against the inner peripheral surface of the short tube, the opening can be closed watertight or airtight, and the lid structure can be stably held by the short tube.
  • the opening is a hand hole formed in a duct for electric wires in a hull or an offshore structure.
  • the duct for electric wires in the hull or offshore structure is often provided at a high place such as the ceiling of a compartment provided in the hull or offshore structure.
  • the lid structure is lighter than the conventional one, so that the lid structure can be attached to the hand hole or from the hand hole in connection with the electric wire laying work or maintenance work in the electric wire duct. The lid structure can be easily removed.
  • a lid structure that is lightweight and capable of closing an opening in a watertight or airtight manner and a closing structure using the same.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the lid structure taken along line III-III in FIG. 1. It is a figure for demonstrating the obstruction
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which heat is applied to the closed structure shown in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lid structure 1 according to an embodiment of the present invention when viewed obliquely from the front.
  • FIG. 2 is a perspective view of the lid structure 1 as viewed obliquely from the rear.
  • 3 is a cross-sectional view of the lid structure 1 taken along the line III-III in FIG.
  • the lid structure 1 is used to close the opening in a watertight or airtight manner.
  • the lid structure 1 is used to close a circular opening.
  • the lid structure 1 includes a main plate 2 that covers the opening.
  • the main plate 2 is made of metal such as steel.
  • the main plate 2 has a circular shape that is the same shape as the opening.
  • the main plate 2 has a first surface 21 and a second surface 22 on the opposite side.
  • the first surface 21 is provided with two handles 23 that are gripped to carry the lid structure 1.
  • the cylindrical body 3 protrudes from the second surface 22 of the main plate 2.
  • the cylindrical body 3 is made of metal such as steel.
  • the cylindrical body 3 is cylindrical and has an outer peripheral surface 31, an inner peripheral surface 32, and two end surfaces 33 and 34 that connect the outer peripheral surface 31 and the inner peripheral surface 32.
  • the center of the main plate 2 is located on the central axis of the cylindrical body 3, and the outer peripheral surface 31 of the cylindrical body 3 is circular when viewed from the central axis direction of the cylindrical body 3.
  • One end surface 33 of the cylindrical body 3 is joined to the second surface 22 of the main plate 2 by welding.
  • An annular elastic body 4 is provided around the cylindrical body 3.
  • the elastic body 4 is made of rubber, for example.
  • the elastic body 4 is cylindrical and has an outer peripheral surface 41, an inner peripheral surface 42, and two end surfaces 43 and 44 that connect the outer peripheral surface 41 and the inner peripheral surface 42.
  • the central axis of the elastic body 4 and the central axis of the cylindrical body 3 coincide with each other, and a minute gap is provided between the inner peripheral surface 42 of the elastic body 4 and the outer peripheral surface 31 of the cylindrical body 3. ing.
  • the inner peripheral surface 42 of the elastic body 4 may be in contact with the outer peripheral surface 31 of the cylindrical body 3.
  • One end face 43 of the elastic body 4 is in contact with the second surface 22 of the main plate 2.
  • the length between the end surfaces 43 and 44 of the elastic body 4 is slightly shorter than the length between the end surfaces 33 and 34 of the cylindrical body 3.
  • the elastic body 4 includes three elastic members 4a, 4b, and 4c that are equally divided in the central axis direction (that is, the thickness direction).
  • the three elastic members 4a, 4b, and 4c have the same shape and the same size, and all are made of the same material.
  • the elastic body 4 may not be divided in the central axis direction, and may be divided into two or four or more in the central axis direction.
  • An annular sub-plate 5 is provided on the opposite side of the elastic plate 4 from the main plate 2.
  • the sub-plate 5 is substantially the same shape and size as the elastic body 4 when viewed from the central axis direction of the elastic body 4.
  • the sub plate 5 is provided so as to cover the end face 44 of the elastic body 4.
  • the sub-plate 5 has a first surface 51 and a second surface 52 on the opposite side.
  • the first surface 51 of the sub plate 5 is in contact with the end face 44 of the elastic body 4. That is, the sub plate 5 is in contact with the elastic body 4 from the side opposite to the main plate 2, and the elastic body 4 is sandwiched between the main plate 2 and the sub plate 5.
  • the state where the elastic body 4 is in contact with the main plate 2 and the sub plate 5 is held by a plurality of holding structures 6.
  • the plurality of holding structures 6 are provided at intervals from each other along the circumferential direction of the elastic body 4.
  • Each holding structure 6 has a bolt 61 and a nut 62 (corresponding to the rotating part of the present invention) 62.
  • the head of the bolt 61 is located on the second surface 52 of the sub plate 5, and the shaft portion of the bolt 61 connects the main plate 2, the elastic body 4 and the sub plate 5 from the head. It extends to penetrate.
  • the nut 62 is located on the first surface 21 of the main plate 2 and is screwed to the shaft portion of the bolt 61.
  • the holding by the holding structure 6 will be described in more detail.
  • the main plate 2, the elastic body 4, and the sub-plate 5 are formed with a plurality of through holes penetrating in a direction perpendicular to the second surface 22 of the main plate 2. ing.
  • the plurality of through holes are equidistant from the outer peripheral surface 41 and the inner peripheral surface 42 of the elastic body 4, and are provided at intervals from each other along the circumferential direction of the elastic body 4.
  • the shaft portion of the bolt 61 is inserted into the plurality of through holes from the second surface 52 side of the sub plate 5, and the head of the bolt 61 is in contact with the second surface 52 of the sub plate 5.
  • the heads of the bolts 61 are arranged so that the relative positions of the bolts 61 with respect to the subplate 5 do not change, in other words, the bolts 61 are not separated from the subplate 5 and do not rotate with respect to the subplate 5.
  • it is fixed to 5 by welding or the like.
  • the nut 62 is in contact with the first surface 21 of the main plate 2 in a state where the nut 62 is screwed into the shaft portion of the bolt 61 protruding from the first surface 21 of the main plate 2.
  • the state in which the elastic body 4 is in contact with the main plate 2 and the sub plate 5 is maintained by the bolt 61 and the nut 62.
  • the elastic body 4 is elastically deformable, the nut 62 is rotated while the nut 62 is in contact with the main plate 2, thereby changing the distance between the head of the bolt 61 and the nut 62.
  • the distance between the main plate 2 and the sub plate 5 can be changed.
  • stress can be applied to the elastic body 4 in the thickness direction, and the elastic body 4 can be expanded in the radial direction, or can be returned from the expanded state to the original state.
  • the elastic body 4 when the nut 62 is rotated to narrow the distance between the main plate 2 and the sub plate 5, the elastic body 4 receives stress in the thickness direction from the main plate 2 and the sub plate 5, and contracts in the thickness direction. Inflates. At this time, the inner peripheral surface 42 of the elastic body 4 abuts on the cylindrical body 3, and further swelling on the inner peripheral surface 42 side is restricted by the cylindrical body 3. For this reason, the elastic body 4 in which the inner peripheral surface 42 of the elastic body 4 is in contact with the cylindrical body 3 swells only on the outer peripheral surface 41 side.
  • the nut 62 is rotated in the reverse direction to widen the distance between the main plate 2 and the sub plate 5. While extending in the thickness direction to return to the original dimensions, the swelling of the elastic body 4 toward the outer peripheral surface 41 is also reduced.
  • FIG. 4A shows a state before the opening is closed
  • FIG. 4B shows a state where the opening is closed
  • FIG. 5 shows a duct 101 for electric wires provided with a closing structure 100 using the lid structure 1.
  • the electric wire duct 101 is provided, for example, on the ceiling of a compartment or the like in the hull, and an electric wire or the like is laid in the interior. Openings are formed in the electric wire duct 101 as hand holes at predetermined intervals (for example, about 1 m) along the extending direction.
  • the opening is a place where an operator puts a hand or head for an electric wire laying work or a maintenance work. As shown in FIGS. 4 and 5, the opening opens downward, but the present invention is not limited to this. For example, the opening may open sideways or upward.
  • the periphery of this opening is formed in the short tube shape.
  • the short tube 102 includes an inner peripheral surface 103 having a width equal to or greater than the width of the elastic body 4 in the thickness direction.
  • the closure structure 100 is configured by inserting the lid structure 1 into the short tube 102.
  • the lid structure 1 In order to close the opening with the lid structure 1, first, as shown in FIG. 4A, the lid structure 1 is inserted into the opening, and the elastic body 4 of the lid structure 1 is passed through the opening. To do. Specifically, the lid structure 1 is arranged in the opening so that the outer peripheral surface 41 of the elastic body 4 of the lid structure 1 and the inner peripheral surface 103 of the short tube 102 of the electric wire duct 101 face each other.
  • the plurality of nuts 62 in contact with the first surface 21 of the main plate 2 are rotated evenly.
  • the interval between the main plate 2 and the sub plate 5 is narrowed, and the elastic body 4 sandwiched therebetween is pressed in the thickness direction.
  • the elastic body 4 is restricted by the cylindrical body 3 from swelling on the inner peripheral surface 42 side. Therefore, as shown in FIG. Swell only on the outer peripheral surface 41 side.
  • the outer peripheral surface 41 of the elastic body 4 is pressed and brought into close contact with the peripheral portion of the opening, that is, the inner peripheral surface 103 of the short tube 102.
  • the opening is closed watertight or airtight by the lid structure 1.
  • the elastic body 4 is pressed against the inner peripheral surface 103 of the short tube 102, the state in which the lid structure 1 is inserted through the opening of the electric wire duct 101 is maintained.
  • the interval between the main plate 2 and the sub-plate 5 is narrowed by rotating the nut 62 with the elastic body 4 being passed through the opening.
  • the elastic body 4 is pressed in the thickness direction.
  • the elastic body 4 in which the inner peripheral surface 42 abuts on the cylindrical body 3 swells only on the outer peripheral surface 41 side. It is pressed and adhered to the peripheral edge of the opening. Thereby, an opening can be obstruct
  • the main plate 2 is slightly distorted, watertightness or airtightness can be ensured, so that the main plate 2 can be made thinner than the conventional lid, and the lid structure 1 can be reduced in weight. Can do.
  • the elastic body 4 is maintained in contact with the main plate 2 and the sub plate 5, and the configuration in which the distance between the main plate 2 and the sub plate 5 is changed includes a bolt 61 and a nut 62.
  • the closing structure 100 closes the opening in a watertight or airtight manner by pressing the outer peripheral surface 41 of the elastic body 4 against the inner peripheral surface 103 of the short tube 102, and covers the short tube 102 with a lid structure.
  • the body 1 can be stably held.
  • the duct 101 for electric wires is provided at a high place, and many hand holes are often formed. For this reason, attachment and detachment of a heavy object such as a conventional lid has been a labor-intensive operation for the operator.
  • the lid structure 1 is lighter than the conventional one, from the attachment of the lid structure 1 to the hand hole and the hand hole accompanying the electric wire laying work and maintenance work in the electric wire duct 101. The lid structure 1 can be removed more easily, and the burden on the operator can be reduced.
  • the elastic body 4 has a three-layer structure including three elastic members 4a, 4b, and 4c, the elastic members 4a, 4b, and 4c are independently deformed when the elastic body 4 is pressed in the thickness direction. . For this reason, compared with the case where the elastic body 4 is integrally formed, the elastic body 4 can be expanded as evenly as possible along the thickness direction.
  • the nut 62 is in contact with the first surface 21 of the main plate 2, and the head of the bolt 61 is fixed to the second surface 52 of the sub-plate 5.
  • the head of the bolt 61 may be in contact with the first surface 21 of the plate 2, and the nut 62 may be fixed to the second surface 52 of the sub-plate 5 by, for example, welding. Further, the interval between the main plate 2 and the sub plate 5 may be changed by rotating the head of the bolt 61.
  • the holding structure 6 includes the bolt 61 and the nut 62.
  • the holding structure 6 may not include the nut 62.
  • a screw hole for engaging with the bolt 61 may be formed in the hole for passing the bolt 61 provided in the sub-plate 5. Then, the distance between the main plate 2 and the sub plate 5 may be changed by rotating the head of the bolt 61 in contact with the first surface 21 of the main plate 2.
  • each component of the lid structure 1 is not limited to the shape described in the above embodiment.
  • the sub-plate 5 may not be substantially the same shape and size as the elastic body 4 when viewed from the central axis direction of the elastic body 4.
  • the sub-plate 5 has a size such that the outer peripheral edge passes at least through the opening, and the inner peripheral edge is positioned on the outer side of the cylindrical body 3 from the outer peripheral surface 31 when viewed from the central axis direction of the cylindrical body 3. If you do.
  • the sub plate 5 is substantially the same shape and size as the elastic body 4 when viewed from the central axis direction of the elastic body 4 because the end surface 44 of the elastic body 4 can be pressed evenly.
  • each component of the lid structure 1 was equipped with the shape according to it in order to block circular opening, each component of the lid structure 1 is, for example, an oval or an ellipse shape. It may be a shape for closing the opening.
  • the elastic body 4 swells uniformly along the circumference toward the outer peripheral surface 41 side, which is particularly preferable.
  • the short tube 102 is formed around the opening.
  • the peripheral edge of the opening has an inner peripheral surface having a width equal to the width in the thickness direction of the elastic body 4. If so, the short tube 102 may not be formed around the opening.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where heat is applied to the closing structure 100 shown in FIG.
  • the outer surface of the wire duct 101 is covered with the heat insulating material 104 together with the lid structure 1.
  • the heat insulating material 104 may be covered with the lid structure 1.
  • the lid structure 1 is used to close the opening provided in the wire duct 101 in the ship body.
  • the opening that is blocked using the lid structure 1 is Not limited to this.
  • the opening that is closed using the lid structure 1 may be an opening that is required to be watertight or airtightly closed.
  • an ocean such as a floating offshore oil / gas production storage and loading facility (FPSO)
  • FPSO floating offshore oil / gas production storage and loading facility
  • the opening of the duct for electric wires in a structure may be sufficient, and the opening provided in the partition which divides the compartment in a ship body or an oceanic structure may be sufficient.
  • the opening that is closed using the lid structure 1 may be an opening that is required to be watertight or airtightly closed in the land facility.

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Abstract

蓋構造体は、開口を閉塞するための蓋構造体であって、開口を覆うメインプレートと、メインプレートの一方表面に突設された筒状体と、筒状体の周りに設けられた、メインプレートの一方表面に当接する環状の弾性体と、メインプレートとは反対側から弾性体に当接する環状のサブプレートと、弾性体の周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられた、弾性体がメインプレート及びサブプレートに当接した状態を保持する複数の保持構造体であって、複数の保持構造体は、夫々、メインプレートの他方表面に設けられた回転部を有し、回転部を回転させることによりメインプレートとサブプレートの間隔を変更可能な保持構造体と、を備える。

Description

蓋構造体及びそれを用いた閉塞構造
　本発明は、開口を水密又は気密に閉塞する蓋構造体及びそれを用いた閉塞構造に関する。
　船体や海洋構造物等では、その内部の区画やダクト等に設けられた開口を閉塞する構造に水密性や気密性が要求される場合がある。例えば、特許文献１には、水密区画室と、該水密区画室に接続されるアクセストランクと、該アクセストランクに出入りするためのマンホールが開示されている。このようなマンホールは、通常、水密性を確保するように蓋で塞がれている。
特開２０１３－４７０３９号公報
　水密性又は気密性を確保するための一般的な閉塞構造では、開口の周縁部分が短管状に形成されており、該短管の先端にフランジが設けられている。このフランジにリング状のゴムシートを介して蓋がかぶせられて、フランジと蓋との間の隙間がゴムシートで完全に塞がれるように、フランジに対して蓋をボルトで締結している。
　上述のような一般的な閉塞構造では、水密又は気密に閉塞するための蓋を形成するプレートの厚みが小さいと、フランジに対して該蓋をボルトで締結する際にその蓋が歪んでゴムシートを均一に押圧できないおそれがある。このため、水密又は気密に閉塞するための蓋は、厚みの大きい鋼鉄プレートで形成されていた。その結果、蓋の重量が大きいものとなっており、蓋の取り付け及び取り外し作業に大変な労力を要していた。
　そこで、本発明は、軽量であって且つ開口を水密又は気密に閉塞可能な蓋構造体及びそれを用いた閉塞構造を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明に係る蓋構造体は、開口を閉塞するための蓋構造体であって、前記開口を覆うメインプレートと、前記メインプレートの一方表面に突設された筒状体と、前記筒状体の周りに設けられた、前記メインプレートの前記一方表面に当接する環状の弾性体と、前記メインプレートとは反対側から前記弾性体に当接する環状のサブプレートと、前記弾性体の周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられた、前記弾性体が前記メインプレート及び前記サブプレートに当接した状態を保持する複数の保持構造体であって、前記複数の保持構造体は、夫々、前記メインプレートの他方表面に設けられた回転部を有し、前記回転部を回転させることにより前記メインプレートと前記サブプレートの間隔を変更可能な保持構造体と、を備える。
　上記の構成によれば、弾性体を開口に通した状態で保持構造体の回転部を回転させることにより、メインプレートとサブプレートの間隔が狭まり、その間に挟まれた弾性体が厚み方向に押圧される。弾性体は、内周面側の膨みが筒状体で規制されるため、弾性体の内周面が筒状体に当接した弾性体は、外周面側にのみ膨らみ、弾性体の外周面は、開口の周縁部に押圧され密着する。これにより、開口を水密又は気密に閉塞することができる。また、上記の構成によれば、メインプレートが多少歪んだとしても水密又は気密に開口を閉塞できるため、従来の蓋よりメインプレートを薄くすることができ、蓋構造体の軽量化を図ることができる。
　上記の蓋構造体において、前記保持構造体は、ボルト及びナットを備えており、前記回転部は、ボルトの頭部又はナット自体であってもよい。この構成によれば、弾性体がメインプレート及びサブプレートに当接した状態を保持するとともに、メインプレートとサブプレートの間隔を変更する構成を、簡易な構成で実現できる。
　また、本発明に係る閉塞構造は、上記の蓋構造体と、前記開口を形成する短管と、を備える。この構成によれば、弾性体の外周面を短管の内周面に押圧させることにより、開口を水密又は気密に閉塞するとともに、短管に蓋構造体を安定して保持させることができる。
　上記の閉塞構造において、例えば、前記開口は、船体又は海洋構造物内の電線用ダクトに形成されたハンドホールである。通常、船体又は海洋構造物内の電線用ダクトは、船体又は海洋構造物内に設けられた区画室の天井等の高所に設けられていることが多い。上記の閉塞構造によれば、蓋構造体が従来のものよりも軽量であるため、該電線用ダクト内の電線布設作業やメンテナンス作業に伴う、ハンドホールへの蓋構造体の取り付けやハンドホールからの蓋構造体の取り外しをより容易に行うことができる。
　本発明によれば、軽量であって且つ開口を水密又は気密に閉塞可能な蓋構造体及びそれを用いた閉塞構造を提供することができる。
本発明の実施形態に係る蓋構造体を斜め前方から見た斜視図である。 図１に示す蓋構造体を斜め後方から見た斜視図である。 図１のIII－III線に沿う蓋構造体の断面図である。 図１に示す蓋構造体を用いた開口の閉塞方法を説明するための図であり、（ａ）は開口を閉塞する前の状態を示し、（ｂ）は開口を閉塞させた状態を示す。 図１に示す蓋構造体を用いた閉塞構造を備える電線用ダクトである。 図４（ｂ）に示す閉塞構造に防熱を施した状態を示す断面図である。
　以下、実施形態を各図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る蓋構造体１を斜め前方から見た斜視図である。図２は、蓋構造体１を斜め後方から見た斜視図である。図３は、図１のIII－III線に沿う蓋構造体１の断面図である。
　蓋構造体１は、開口を水密又は気密に閉塞するために用いられる。本実施形態では、蓋構造体１は円形の開口を塞ぐために用いられる。
　蓋構造体１は、開口を覆うメインプレート２を備える。メインプレート２は、例えば鋼鉄等の金属製である。また、メインプレート２は、開口と同形の円形である。メインプレート２は、第１表面２１とその反対側の第２表面２２を有している。第１表面２１には、蓋構造体１を運ぶために把持される２つの取っ手２３が設けられている。
　メインプレート２の第２表面２２には、筒状体３が突設されている。筒状体３は、例えば鋼鉄等の金属製である。筒状体３は、円筒状であって、外周面３１、内周面３２、外周面３１と内周面３２を接続する２つの端面３３，３４を有する。筒状体３の中心軸上には、メインプレート２の中心が位置しており、筒状体３の外周面３１は、筒状体３の中心軸方向から見て円形である。筒状体３の一方の端面３３は、メインプレート２の第２表面２２に溶接により接合されている。
　筒状体３の周りには、環状の弾性体４が設けられている。弾性体４は、例えばゴム製である。弾性体４は、円筒状であって、外周面４１、内周面４２、外周面４１と内周面４２を接続する２つの端面４３，４４を有する。また、弾性体４の中心軸と筒状体３の中心軸は一致しており、弾性体４の内周面４２と筒状体３の外周面３１との間には微小な隙間が設けられている。但し、弾性体４の内周面４２は、筒状体３の外周面３１に当接していてもよい。弾性体４は、その一方の端面４３がメインプレート２の第２表面２２に当接している。弾性体４の端面４３，４４間の長さは、筒状体３の端面３３，３４間の長さよりやや短い。
　弾性体４は、その中心軸方向（すなわち、厚み方向）に均等に分割された３つの弾性部材４ａ，４ｂ，４ｃにより構成されている。３つの弾性部材４ａ，４ｂ，４ｃは、同形同大であり、いずれも同じ素材により構成されている。但し、弾性体４は、その中心軸方向に分割されていなくてもよいし、その中心軸方向に２つに又は４つ以上に分割されていてもよい。
　弾性体４を挟んでメインプレート２とは反対側には、環状のサブプレート５が設けられている。サブプレート５は、弾性体４の中心軸方向から見て弾性体４と略同形同大である。サブプレート５は、弾性体４の端面４４を覆うように設けられている。
　サブプレート５は、第１表面５１とその反対側の第２表面５２を有している。サブプレート５の第１表面５１は、弾性体４の端面４４に当接している。すなわち、サブプレート５は、メインプレート２とは反対側から弾性体４に当接しており、弾性体４はメインプレート２とサブプレート５に挟まれている。
　弾性体４がメインプレート２及びサブプレート５に当接した状態は、複数の保持構造体６により保持されている。本実施形態では、複数の保持構造体６は、それぞれ、弾性体４の周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられている。各保持構造体６は、ボルト６１、ナット（本発明の回転部に相当）６２を有している。
　本実施形態では、ボルト６１の頭部が、サブプレート５の第２表面５２上に位置しており、ボルト６１の軸部が、該頭部からメインプレート２、弾性体４及びサブプレート５を貫通するように延びている。そして、ナット６２が、メインプレート２の第１表面２１上に位置しており、ボルト６１の軸部に螺合されている。
　保持構造体６による保持について、より詳しく説明すれば、メインプレート２、弾性体４及びサブプレート５には、メインプレート２の第２表面２２に垂直な方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。複数の貫通孔は、弾性体４の外周面４１及び内周面４２から等距離に位置し、弾性体４の周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられている。そして、これら複数の貫通孔に、サブプレート５の第２表面５２側からボルト６１の軸部が挿通されて、ボルト６１の頭部がサブプレート５の第２表面５２に当接している。そして、サブプレート５に対するボルト６１の相対位置が変化しないように、言い換えれば、ボルト６１がサブプレート５から離れず且つサブプレート５に対して回転しないように、ボルト６１の頭部は、サブプレート５に例えば溶接等により固定されている。ナット６２は、メインプレート２の第１表面２１から突き出たボルト６１の軸部に螺合した状態で、メインプレート２の第１表面２１に当接している。こうして、ボルト６１とナット６２により、弾性体４がメインプレート２及びサブプレート５に当接した状態が保持される。
　さらに、弾性体４は弾性変形可能であるため、ナット６２がメインプレート２に当接した状態でナット６２を回転させることにより、ボルト６１の頭部とナット６２の間隔を変化させて、その結果、メインプレート２とサブプレート５の間隔を変化させることができる。これにより、弾性体４に厚み方向に応力をかけて、弾性体４を径方向に膨らませたり、膨らませた状態から元の状態に戻したりすることができる。
　すなわち、ナット６２を回転させてメインプレート２とサブプレート５の間隔を狭めると、弾性体４は、メインプレート２及びサブプレート５から厚み方向に応力を受けて、厚み方向に縮まるとともに、径方向に膨らむ。このとき、弾性体４は、その内周面４２が筒状体３に当接し、それ以上の内周面４２側の膨みが筒状体３で規制される。このため、弾性体４の内周面４２が筒状体３に当接した弾性体４は、外周面４１側にのみ膨らむ。
　また、その逆に、弾性体４が厚み方向に押圧され外周面４１側に膨らんでいるときに、ナット６２を逆回転させてメインプレート２とサブプレート５の間隔を拡げると、弾性体４は、元の寸法に戻ろうとして厚み方向に伸びるとともに、弾性体４の外周面４１側への膨らみも減少する。
　次に、図４及び図５を参照して、蓋構造体１を用いた閉塞方法について説明する。図４（ａ）は、開口を閉塞する前の状態を示し、図４（ｂ）は、開口を閉塞させた状態を示す。また、図５は、蓋構造体１を用いた閉塞構造１００を備える電線用ダクト１０１である。
　電線用ダクト１０１は、例えば船体内の区画室等の天井等に設けられており、その内部には、電線等が布設される。電線用ダクト１０１には、その延びる方向に沿って所定間隔（例えば約１ｍ）おきにハンドホールとして開口が形成されている。該開口は、電線の布設作業やメンテナンス作業のために作業者が手や頭を入れるための箇所である。図４及び図５に示すように、開口は、下方に開口しているが、これに限られず、例えば開口は側方や上方に開口していてもよい。また、この開口の周りは、短管状に形成されている。この短管１０２は、弾性体４の厚み方向の幅と同等又はそれより大きい幅を有する内周面１０３を備える。この短管１０２に蓋構造体１が挿入されることにより閉塞構造１００が構成される。
　開口を蓋構造体１で閉塞するために、まず、図４（ａ）に示すように、蓋構造体１を開口に挿入して、蓋構造体１の弾性体４を開口に通した状態にする。具体的には、蓋構造体１の弾性体４の外周面４１と電線用ダクト１０１の短管１０２の内周面１０３が向き合うように、開口に蓋構造体１を配置させる。
　次に、メインプレート２の第１表面２１に当接した複数のナット６２を均等に回転させていく。ナット６２を回転させることにより、メインプレート２とサブプレート５の間隔が狭まり、その間に挟まれた弾性体４が厚み方向に押圧される。弾性体４は、内周面４２側の膨みが筒状体３で規制されるため、図４（ｂ）に示すように、内周面４２側の膨みが規制された弾性体４は、外周面４１側にのみ膨らむ。こうして、弾性体４の外周面４１を、開口の周縁部、すなわち短管１０２の内周面１０３に押圧させて密着させる。その結果、開口は、蓋構造体１により水密又は気密に閉塞される。また、弾性体４が短管１０２の内周面１０３に押圧されていることにより、電線用ダクト１０１の開口に蓋構造体１が挿通した状態が保持される。
　以上説明したように、本実施形態に係る蓋構造体１は、弾性体４を開口に通した状態でナット６２を回転させることにより、メインプレート２とサブプレート５の間隔が狭まり、その間に挟まれた弾性体４が厚み方向に押圧される。弾性体４は、内周面４２側の膨みが筒状体３で規制されるため、内周面４２が筒状体３に当接した弾性体４は、外周面４１側にのみ膨らみ、開口の周縁部に押圧され密着する。これにより、開口を水密又は気密に閉塞することができる。
　また、本実施形態では、メインプレート２が多少歪んだとしても水密性又は気密性を確保できるため、従来の蓋よりメインプレート２を薄くすることができ、蓋構造体１の軽量化を図ることができる。
　また、本実施形態では、弾性体４がメインプレート２及びサブプレート５に当接した状態を保持するとともに、メインプレート２とサブプレート５の間隔を変更する構成を、ボルト６１及びナット６２を備えた簡易な構成の保持構造体６により実現することができる。
　また、本実施形態に係る閉塞構造１００は、弾性体４の外周面４１を短管１０２の内周面１０３に押圧させることにより、開口を水密又は気密に閉塞するとともに、短管１０２に蓋構造体１を安定して保持させることができる。
　ところで、電線用ダクト１０１内に電線を布設したりメンテナンスを行ったりするためには、作業者は足場を組んでハンドホールへの蓋の取り付けやハンドホールからの蓋の取り外しを行う必要がある。通常、電線用ダクト１０１は高所に設けられており、また、多数のハンドホールが形成されている場合が多い。このため、従来の蓋のような重量物の取り付けや取り外しは作業者にとって、非常に労力を要する作業となっていた。本実施形態では、蓋構造体１が従来のものよりも軽量であるため、該電線用ダクト１０１内の電線布設作業やメンテナンス作業に伴う、ハンドホールへの蓋構造体１の取り付けやハンドホールからの蓋構造体１の取り外しをより容易に行うことができ、作業者の負担を軽減することができる。
　また、弾性体４が３つの弾性部材４ａ，４ｂ，４ｃからなる三層構造であるため、弾性体４が厚み方向に押圧されたときに、弾性部材４ａ，４ｂ，４ｃがそれぞれ独立に変形する。このため、弾性体４が一体的に形成されている場合に比べて、弾性体４を厚み方向に沿って、できるだけ均等に膨らませることができる。
　本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
　例えば、上記実施形態では、メインプレート２の第１表面２１にナット６２が当接しており、サブプレート５の第２表面５２にボルト６１の頭部が固定されていたが、その逆に、メインプレート２の第１表面２１にボルト６１の頭部が当接しており、サブプレート５の第２表面５２にナット６２が例えば溶接等により固定されていてもよい。また、ボルト６１の頭部を回転させることにより、メインプレート２とサブプレート５の間隔を変更してもよい。
　また、上記実施形態では、保持構造体６がボルト６１とナット６２を含む構成であったが、例えば、保持構造体６がナット６２を含まない構成であってもよい。この場合、サブプレート５に設けられたボルト６１を通すための孔には、ボルト６１と係合するためのねじ穴が形成されていてもよい。そして、メインプレート２の第１表面２１に当接したボルト６１の頭部を回転させることにより、メインプレート２とサブプレート５の間隔を変更してもよい。
　また、蓋構造体１の各構成要素の形状は、上記実施形態で説明された形状に限られない。例えば、サブプレート５は、弾性体４の中心軸方向から見て弾性体４と略同形同大でなくてもよい。サブプレート５は、その外周縁が少なくとも開口を通過する大きさであり、且つ、その内周縁が筒状体３の中心軸方向から見て外周面３１より筒状体３の外方側に位置していればよい。但し、サブプレート５は、弾性体４の中心軸方向から見て弾性体４と略同形同大である方が、弾性体４の端面４４を均等に押圧できるために、特に好ましい。
　また、上記実施形態では、蓋構造体１の各構成要素は、円形の開口を塞ぐためにそれに応じた形状を備えていたが、蓋構造体１の各構成要素は、例えば長丸や楕円形状の開口を塞ぐための形状であってもよい。但し、蓋構造体１が円形の開口を塞ぐように構成されている場合、弾性体４が外周面４１側に周に沿って均等に膨らむため、特に好ましい。
　また、図４に示した例では、開口の周りに短管１０２が形成されていたが、例えば、開口の周縁部が、弾性体４の厚み方向の幅と同等の幅を有する内周面を有していれば、開口の周りに短管１０２が形成されていなくてもよい。
　また、図６に示すように、閉塞構造１００は、防熱材１０４で覆われていてもよい。図６は、図４（ｂ）に示す閉塞構造１００に防熱を施した状態を示す断面図である。図６に示す例では、蓋構造体１とともに、電線用ダクト１０１の外面も防熱材１０４で覆われている。但し、蓋構造体１とともに、電線用ダクト１０１の外面の一部のみが防熱材１０４で覆われていてもよい。このように、閉塞構造１００を防熱材１０４で覆うことにより、閉塞構造１００が設けられた空間で万一火災が発生した場合でも、蓋構造体１により閉塞される開口を通じて火災が拡大するのを防止することができる。
　また、図４に示した例では、蓋構造体１を用いて船体内の電線用ダクト１０１に設けられた開口を閉塞する例を示したが、蓋構造体１を用いて閉塞される開口は、これに限られない。蓋構造体１を用いて閉塞される開口は、水密又は気密に閉塞されることが要求される開口であればよく、例えば、浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）等の海洋構造物内の電線用ダクトの開口でもよいし、船体や海洋構造物内の区画室を区画する隔壁に設けられた開口であってもよい。あるいは、蓋構造体１を用いて閉塞される開口は、陸上設備内の水密又は気密に閉塞することが要求される開口であってもよい。
　１　　　蓋構造体
　２　　　メインプレート
　２１　　第１表面（他方表面）
　２２　　第２表面（一方表面）
　３　　　筒状体
　４　　　弾性体
　５　　　サブプレート
　６１　　ボルト
　６２　　ナット（回転部）
　１００　閉塞構造
　１０１　電線用ダクト
　１０２　短管

Claims (4)

  1. 　開口を閉塞するための蓋構造体であって、
    　前記開口を覆うメインプレートと、
    　前記メインプレートの一方表面に突設された筒状体と、
    　前記筒状体の周りに設けられた、前記メインプレートの前記一方表面に当接する環状の弾性体と、
    　前記メインプレートとは反対側から前記弾性体に当接する環状のサブプレートと、
    　前記弾性体の周方向に沿って互いに間隔をあけて設けられた、前記弾性体が前記メインプレート及び前記サブプレートに当接した状態を保持する複数の保持構造体であって、前記複数の保持構造体は、夫々、前記メインプレートの他方表面に設けられた回転部を有し、前記回転部を回転させることにより前記メインプレートと前記サブプレートの間隔を変更可能な保持構造体と、を備える、蓋構造体。
  2. 　前記保持構造体は、ボルト及びナットを備えており、前記回転部は、ボルトの頭部又はナット自体である、請求項１に記載の蓋構造体。
  3. 　請求項１又は２に記載の蓋構造体と、前記開口を形成する短管と、を備える、閉塞構造。
  4. 　前記開口は、船体又は海洋構造物内の電線用ダクトに形成されたハンドホールである、請求項３に記載の閉塞構造。
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