JP6216503B2 - 貫通孔の封止構造 - Google Patents

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封止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ラバーブーツを取付けて密閉している。

このような貫通孔の封止構造としては、例えば、下記特許文献１、２に記載されたものがある。

特開昭６１−１７５３７４号公報 特開昭６２−０５２２８９号公報

ところで、建物の縦壁に形成された貫通孔に複数の配管が挿通されることがある。しかし、貫通孔と配管との空隙部にラバーブーツを取付けて密閉する構造では、対応することができず、対策が望まれている。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、構造物に形成された貫通孔に挿通される配管の個数にかかわらず十分な水密性を確保してシール性能の向上を可能とする貫通孔の封止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封止構造は、構造物に形成された貫通孔と該貫通孔に挿通された複数の配管との間を封止する貫通孔の封止構造であって、前記配管の周囲に配置される支持リングと、前記支持リングと前記複数の配管との空間部に充填されるシール材と、前記支持リングと前記貫通孔とを連結するリング形状をなすブーツ部材と、を有することを特徴とするものである。

従って、配管の周囲に配置された支持リングと複数の配管との空間部にシール材が充填され、支持リングと貫通孔とがリング形状をなすブーツ部材により連結されることで、構造物に形成された貫通孔と複数の配管との間をシール材とブーツ部材により適正に封止することができることとなり、構造物に形成された貫通孔に挿通される配管の個数にかかわらず、十分な水密性を確保してシール性能を向上することができる。

本発明の貫通孔の封止構造では、前記貫通孔は、内面にスリーブが固定され、前記ブーツ部材は一端部が前記スリーブの外面に固定され、他端部が前記支持リングの外面に固定されることを特徴としている。

従って、ブーツ部材をスリーブ及び支持リングの外面に固定することで、水密性を向上することができると共に、取付作業性を向上することができる。

本発明の貫通孔の封止構造では、前記ブーツ部材と前記スリーブとの間にシール部材が介装されると共に、前記ブーツ部材と前記支持リングとの間にシール部材が介装されることを特徴としている。

従って、各シール部材により水密性を向上することができる。

また、本発明の貫通孔の封止方法は、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間を封止する貫通孔の封止方法であって、前記配管の周囲に支持リングを配置する工程と、前記支持リングと前記配管との間の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、前記支持リングと前記貫通孔とをブーツ部材により連結する工程と、を有することを特徴とするものである。

従って、配管の周囲に配置された支持リングと配管との間の空間部を第１蓋及び第２蓋により閉塞した空間部を形成し、充填孔からこの空間部にシール材を充填して硬化させた後、支持リングと貫通孔とをブーツ部材により連結することで、構造物に形成された貫通孔と複数の配管との間をシール材とブーツ部材により適正に封止することができることとなり、構造物に形成された貫通孔に挿通される配管の個数にかかわらず、十分な水密性を確保してシール性能を向上することができる。

本発明の貫通孔の封止方法では、前記第１蓋及び前記第２蓋は、前記配管が挿通する挿通孔が形成されると共に、前記挿通孔の位置で複数に分割されることを特徴としている。

従って、支持リング及び配管に対して第１蓋及び第２蓋を容易に取付けることができ、作業性を向上することができる。

本発明の貫通孔の封止方法では、前記貫通孔の内面に固定されたスリーブの外面と前記ブーツ部材における一端部の内面との間にシール部材を介装すると共に、前記支持リングの外面と前記ブーツ部材における他端部の内面との間にシール部材を介装することを特徴としている。

従って、各シール部材により水密性を向上することができる。

本発明の貫通孔の封止方法では、前記貫通孔に複数の配管が挿通されることを特徴としている。

従って、貫通孔に挿通された配管が複数であっても、構造物に形成された貫通孔と各配管との間を適正に封止することができ、シール性能を向上することができる。

本発明の貫通孔の封止構造及び方法によれば、配管の周囲に配置された支持リングと配管との空間部にシール材を充填し、支持リングと貫通孔とがリング形状をなすブーツ部材により連結するので、構造物に形成された貫通孔と複数の配管との間をシール材とブーツ部材により適正に封止することができることとなり、構造物に形成された貫通孔に挿通される配管の個数にかかわらず、十分な水密性を確保してシール性能を向上することができる。

図１は、本発明の一実施例に係る貫通孔の封止構造を表す断面図である。 図２は、本実施例の貫通孔の封止構造を表す正面図である。 図３は、本実施例の貫通孔の封止方法を表すフローチャートである。 図４は、本実施例の貫通孔の封止方法を表す断面図である。 図５は、本実施例の貫通孔の封止構造を表す正面図である。 図６は、本実施例の貫通孔の封止方法を表す断面図である。 図７は、本実施例の貫通孔の封止構造を表す正面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る貫通孔の封止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、本発明の一実施例に係る貫通孔の封止構造を表す断面図、図２は、本実施例の貫通孔の封止構造を表す正面図、図３は、本実施例の貫通孔の封止方法を表すフローチャート、図４は、本実施例の貫通孔の封止方法を表す断面図、図５は、本実施例の貫通孔の封止構造を表す正面図、図６は、本実施例の貫通孔の封止方法を表す断面図、図７は、本実施例の貫通孔の封止構造を表す正面図である。

本実施例の貫通孔の封止構造において、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に複数（本実施例では、３個）の配管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、内面にスリーブ１４が固定されている。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より所定量だけ外側に突出している。一方、各配管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。

本実施例の貫通孔の封止構造は、縦壁１１の貫通孔１２とこの貫通孔１２に挿通された各配管１３との間を封止するものであり、支持リング２１とシール材２２とブーツ部材２３とから構成されている。

支持リング２１は、所定長さの金属板を円筒形状に加工して形成されたものであり、周方向における各端部が内側に折曲されて一対のフランジ３１が形成され、各フランジ３１が密着した状態で固定具（例えば、ボルト及びナット、かしめピン）３２により固定されることで円筒形状に維持されている。この支持リング２１は、建屋における縦壁１１の外側にて、各配管１３を取り囲むようにその周囲に配置されている。

各配管１３を取り囲むようにその周囲に支持リング２１が配置されることで、支持リング２１の内面と各配管１３の外面との間に空間部２４が形成される。そして、この空間部２４は、弾性変形可能なシール材２２が配置されて密閉されている。

このシール材２２は、支持リング２１と各配管１３との空間部２４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、支持リング２１の内面と配管１３の外面に接着されている。

ブーツ部材２３は、全体が中空の円錐台形状をなし、一端部に大径のリング形状をなす第１取付部４１が形成され、他端部に小径のリング形状をなす第２取付部４２が形成され、第１取付部４１と第２取付部４２とが建屋における縦壁１１の外側に向かって先細になる円錐連結部４３により一体に連結されて構成されている。このブーツ部材２３は、所定長さの弾性板（例えば、ゴム板）を円筒形状に加工して形成されたものであり、周方向における各端部が重ねられて固定具（例えば、接着剤、溶着）により固定されることで中空の円錐台形状に維持されている。

このブーツ部材２３は、支持リング２１とスリーブ１４（貫通孔１２）とを連結するものである。即ち、ブーツ部材２３は、第１取付部４１がスリーブ１４の外面に嵌合し、第２取付部４２が支持リング２１の外面に嵌合している。この場合、ブーツ部材２３の第１取付部４１とスリーブ１４との間に第１シール部材４４が介装されると共に、ブーツ部材２３の第２取付部４２と支持リング２１との間に第２シール部材４５が介装されている。

そして、第１固定リング５１は、２つ割りの半円リングからなり、ブーツ部材２３の第１取付部４１の外面側に嵌合した状態で、各フランジ部５２，５３を固定ボルト５４，５５で連結することで、ブーツ部材２３の第１取付部４１と第１シール部材４４をスリーブ１４との間で挟持することで固定する。また、第２固定リング６１は、２つ割りの半円リングからなり、ブーツ部材２３の第２取付部４２の外面側に嵌合した状態で、各フランジ部６２，６３を固定ボルト６４，６５で連結することで、ブーツ部材２３の第２取付部４２と第２シール部材４５を支持リング２１との間で挟持することで固定する。

従って、津波や河川の氾濫により、建屋の縦壁１１における外側から貫通孔１２に向けて水圧が作用しても、支持リング２１と各配管１３との間はシール材２１により止水され、支持リング２１とスリーブ１４との間は、ブーツ部材２３により止水されることで、建屋の縦壁１１の内側に浸水することが抑制される。

ここで、本実施例の貫通孔の封止方法について説明する。本実施例の貫通孔の封止方法は、図３に示すように、縦壁１１の貫通孔１２とこの貫通孔１２に挿通された各配管１３との間を封止する方法であり、各配管１３の周囲に支持リング２１を配置する工程（Ｓ１１）と、支持リング２１と各配管１３との間の空間部２４における一方側に第１蓋７１を取付ける工程（Ｓ１２）と、空間部２４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（Ｓ１２）と、充填孔７２から空間部２４にシール材２２を充填する工程（Ｓ１３）と、シール材２２が硬化した後に第１蓋７１及び第２蓋７３を取外す工程（Ｓ１４）と、支持リング２１とスリーブ１４（貫通孔１２）とをブーツ部材２３により連結する工程（Ｓ１５，Ｓ１６）とを有している。

また、支持リング２１とスリーブ１４とをブーツ部材２３により連結する工程（Ｓ１５，Ｓ１６）にて、スリーブ１４の外面とブーツ部材２３の第１取付部４１の内面との間に第１シール部材４４を介装すると共に、支持リング２１の外面とブーツ部材２３の第２取付部４２の内面との間に第２シール部材４５を介装する。

即ち、図４及び図５に示すように、第１蓋７１は、支持リング２１における一方側の端部に嵌合し、複数のボルト７４により固定可能となっている。第２蓋７３は、支持リング２１における他方側の端部に嵌合し、ボルト７５により固定可能となっており、充填孔７２が形成されている。そして、第１蓋７１及び第２蓋７３は、各配管１３が挿通する挿通孔７６，７７が形成されると共に、この挿通孔７６，７７の位置で複数（本実施例では、３個）の分割片７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７３ａ，７３ｂ，７３ｃに分割されている。

従って、図３及び図４、図５に示すように、ステップＳ１１にて、各配管１３の周囲に支持リング２１を配置する。この場合、各配管１３の周囲に板状の支持リングを巻き付け、一対のフランジ３１を密着した状態で固定具３２により固定することで円筒形状とする。ステップＳ１２にて、支持リング２１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２４を形成する。この場合、第１蓋７１は、３個の分割片７１ａ，７１ｂ，７１ｃからなり、第２蓋７３は、３個の分割片７３ａ，７３ｂ，７３ｃからなることで、３個の配管１３が邪魔にならずに第１蓋７１及び第２蓋７３を支持リング２１に固定することができる。即ち、分割片７１ａ，７１ｂ，７３ａ，７３ｂは、支持リング２１の外側から組み付け、分割片７１ｃ，７３ｃは、配管１３の長手方向に沿わせた状態で隣接する配管１３の間に挿入し、配管１３の長手方向に直交する方向に９０度移動することで組み付けることができる。

ステップＳ１３にて、第２蓋７３の充填孔７２から空間部２４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、ステップＳ１４にて、支持リング２１の一方側から第１蓋７１を取外すと共に、他方側から第２蓋７３を取外す。すると、図３及び図６、図７に示すように、支持リング２１と各配管１３との空間部２４（図４参照）にシール材２２が充填された状態となる。ここで、支持リング２１は、シール材２２を介して各配管１３に支持されることとなる。

ステップＳ１５にて、支持リング２１とスリーブ１４（貫通孔１２）との間にブーツ部材２３を装着する。このブーツ部材２３は、所定長さの弾性板であり、支持リング２１とスリーブ１４の外側に巻き付け、各端部を重ねて接着剤４６により固定することで円錐台形状とする。すると、ブーツ部材２３は、第１取付部４１がスリーブ１４の外面に嵌合し、第２取付部４２が支持リング２１の外面に嵌合することとなる。このとき、ブーツ部材２３の第１取付部４１とスリーブ１４との間に第１シール部材４４を接着すると共に、ブーツ部材２３の第２取付部４２と支持リング２１との間に第２シール部材４５を接着する。

そして、図１から図３に示すように、ステップＳ１６にて、ブーツ部材２３の第１取付部４１の外面側に第１固定リング５１を嵌合し、各フランジ部５２，５３を固定ボルト５４，５５で連結することで、第１固定リング５１によりブーツ部材２３の第１取付部４１と第１シール部材４４をスリーブ１４との間で挟持して固定する。ブーツ部材２３の第２取付部４２の外面側に第２固定リング６１を嵌合し、各フランジ部６２，６３を固定ボルト６４，６５で連結することで、第２固定リング６１によりブーツ部材２３の第２取付部４２と第２シール部材４５を支持リング２１との間で挟持して固定する。

このように本実施例の貫通孔の封止構造にあっては、３個の配管１３の周囲に配置される支持リング２１と、支持リング２１と３個の配管１３との空間部２４に充填されるシール材２２と、支持リング２１と貫通孔１２に固定されたスリーブ１４とを連結するリング形状をなすブーツ部材２３とを設けている。

従って、配管１３の周囲に配置された支持リング２１と３個の配管１３との空間部２４にシール材２２が充填され、支持リング２１とスリーブ１４とがリング形状をなすブーツ部材２３により連結されることで、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２と３個の配管１２との間をシール材２２とブーツ部材２３により適正に封止することができることとなり、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２に挿通される配管１３の個数にかかわらず、十分な水密性を確保してシール性能を向上することができる。

本実施例の貫通孔の封止構造では、貫通孔１２の内面にスリーブ１４を固定し、ブーツ部材２３の一端部をスリーブ１４の外面に固定し、他端部を支持リング２１の外面に固定している。従って、ブーツ部材２３をスリーブ１４及び支持リング２１の外面に固定することで、水密性を向上することができると共に、取付作業性を向上することができる。

本実施例の貫通孔の封止構造では、ブーツ部材２３とスリーブ１４との間に第１シール部材４４が介装されると共に、ブーツ部材２３と支持リング２１との間に第２シール部材４５が介装されている。従って、各シール部材４４，４５により水密性を向上することができる。

また、本実施例の貫通孔の封止方法にあっては、各配管１３の周囲に支持リング２１を配置する工程（Ｓ１１）と、支持リング２１と各配管１３との間の空間部２４における一方側に第１蓋７１を取付ける工程（Ｓ１２）と、空間部２４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（Ｓ１２）と、充填孔７２から空間部２４にシール材２２を充填する工程（Ｓ１３）と、シール材２２が硬化した後に第１蓋７１及び第２蓋７３を取外す工程（Ｓ１４）と、支持リング２１とスリーブ１４（貫通孔１２）とをブーツ部材２３により連結する工程（Ｓ１５，Ｓ１６）とを有している。

従って、配管１３の周囲に配置された支持リング２１と配管１３との間の空間部２４を第１蓋７１及び第２蓋７３により閉塞した空間部２４を形成し、充填孔７２からこの空間部２４にシール材２２を充填して硬化させた後、支持リング２１とスリーブ１４とをブーツ部材２３により連結することで、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２と３個の配管１３との間をシール材２２とブーツ部材２３により適正に封止することができることとなり、建屋の縦壁１１に形成された貫通孔１２に挿通される配管１３の個数にかかわらず、十分な水密性を確保してシール性能を向上することができる。

本実施例の貫通孔の封止方法では、第１蓋７１及び第２蓋７３に３個の配管１３が挿通する挿通孔７６，７７を形成すると共に、各挿通孔７６，７７の位置で複数に分割している。従って、３つの配管１３が邪魔にならずに、第１蓋７１及び第２蓋７３を支持リング２１に対して容易に取付けることができ、作業性を向上することができる。

なお、上述した実施例では、所定長さの金属板を円筒形状に加工し、内側に折曲した一対のフランジ３１を固定具３２により固定することで、円筒形状をなす支持リング２１を構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、円弧形状（半円形状）をなす複数の部材をフランジ及び固定具により連結して円筒形状をなす支持リングを構成してもよい。また、円弧形状（半円形状）をなす複数の部材を溶接により連結して円筒形状をなす支持リングを構成してもよい。

また、上述した実施例では、所定長さの弾性板を円筒形状に加工し、周方向における各端部が重ねて固定することで、中空の円錐台形状をなすブーツ部材２３を構成したが、この構成に限定されるものではない。例えば、中空の円筒形状をなすブーツ部材としてもよい。

また、上述した実施例では、貫通孔１２の内面にスリーブ１４を設けたが、スリーブ１４を不要として貫通孔１２と支持リング２１とをブーツ部材２３により連結してもよい。

また、上述した実施例では、貫通孔１２、支持リング２１、ブーツ部材２３などを円筒形状としたが、角筒形状としてもよい。

また、上述した実施例では、鉛直方向に沿った縦壁１１に対して水平方向に沿った貫通孔１２を設けて配管１３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
２１ 支持リング
２２ シール材
２３ ブーツ部材
２４ 空間部
４１ 第１取付部
４２ 第２取付部
４３ 円錐連結部
４４ 第１シール部材
４５ 第２シール部材
５１ 第１固定リング
６１ 第２固定リング
７１ 第１蓋
７２ 充填孔
７３ 第２蓋

Claims (2)

1. 構造物の縦壁に形成された貫通孔と該貫通孔に挿通された複数の配管との間を封止して水密性を確保する貫通孔の封止構造であって、
   前記構造物における縦壁の外側で前記配管の周囲に配置される支持リングと、
   前記支持リングと前記複数の配管との空間部に充填されるシール材と、
   前記支持リングと前記貫通孔とを連結するリング形状をなすブーツ部材と、
   を有し、
   前記貫通孔は、内面に筒形状をなすスリーブが固定され、前記スリーブは、前記構造物の縦壁における内側には突出せずに外側にだけ突出し、前記ブーツ部材は一端部が前記スリーブの外面に固定され、他端部が前記支持リングの外面に固定される、
   ことを特徴とする貫通孔の封止構造。
2. 前記ブーツ部材と前記スリーブとの間にシール部材が介装されると共に、前記ブーツ部材と前記支持リングとの間にシール部材が介装されることを特徴とする請求項１に記載の貫通孔の封止構造。

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