(57)【要約】      （修正有）【課題】装置又は設備に設けられた開口部を、簡易な構成で容易かつ確実に封止することが可能な封止部材を提供する。【解決手段】装置又は設備に設けられた開口部を封止する封止部材１であって、内部に膨張性充填材が充填されると共に、開口部内に配置され、充填された膨張性充填材が膨張して硬化することで開口部の内面に押し当てられ保持される充填袋３と、充填袋３の上部に設けられた板材４とを備える。膨張性充填材としては、ウレタンフォームを用いることができる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
装置又は設備に設けられた開口部を封止する封止部材であって、
内部に膨張性充填材が充填されると共に、前記開口部内に配置され、充填された前記膨張性充填材が膨張して硬化することで前記開口部の内面に押し当てられ保持される充填袋と、
前記充填袋の上部に設けられた板材とを備えることを特徴とする封止部材。
【請求項２】
前記膨張性充填材として、ウレタンフォームを用いた請求項１に記載の封止部材。
【請求項３】
前記充填袋を中央部に空洞部を有する環状に形成し、前記板材を少なくとも充填袋の空洞部を覆うように配置した請求項１又は２に記載の封止部材。
【請求項４】
前記充填袋の外側を覆う外袋を設けた請求項１から３のいずれか１項に記載の封止部材。
【請求項５】
前記充填袋、前記板材及び前記外袋に、それぞれ、外部から充填袋内に前記膨張性充填材を充填するための充填口を設けた請求項４に記載の封止部材。
【請求項６】
前記板材に、吊り下げ具を取り付け可能な取付部を設けた請求項１から５のいずれか１項に記載の封止部材。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、装置に設けられた開口部を封止する封止部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、火力発電所や原子力発電所の蒸気タービンの点検時に、タービンロータを収容している円筒状の内部車室を開放するにあたって、内部車室を固定している複数の締付ナットを取り外す作業がある。この締付ナットは作業者の手の届かない箇所にあるため、作業者は、内部車室に設けられたハンドホールから特殊な工具を挿入し、これで締付ナットを緩めて取り外すようにしている。
【０００３】
ただし、締付ナットが取り付けられている箇所の近くには、抽気管に続く開口部があるため、この開口部からナットや工具が落下しないように注意深く作業する必要がある。仮に、万が一、ナットや工具が開口部から落下すると、落下物が給水加熱器の加熱細管や途中の弁にあたって、これらが損傷する虞がある。
【０００４】
そこで、開口部からのナットや工具の落下を防止するため、従来は、金属製の蓋板を紐で吊るし、この蓋板で開口部を塞いでから、締付ナットの取り外し作業を行っていた。
【０００５】
また、別の方法として、空気の供給により膨張するバルーンを用いて開口部を塞ぐ方法もある（特許文献１の図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３６０２９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように、蓋板を紐で吊るして塞ぐ方法は、蓋板を安定して設置できないといった問題がある。また、金属製の蓋板は重く、その設置作業は作業者にとって大きな負担であった。
【０００８】
一方、バルーンを用いて塞ぐ方法は、設置状態は安定するが、費用が高い上、バルーンへの給気状態を常時監視する必要がある。また、給気チューブが作業の妨げとなることも考えられる。
【０００９】
本考案は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、装置又は設備に設けられた開口部を、簡易な構成で容易かつ確実に封止することが可能な封止部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本考案は、装置又は設備に設けられた開口部を封止する封止部材であって、内部に膨張性充填材が充填されると共に、前記開口部内に配置され、充填された前記膨張性充填材が膨張して硬化することで前記開口部の内面に押し当てられ保持される充填袋と、前記充填袋の上部に設けられた板材とを備えることを特徴とするものである。
【００１１】
充填袋内に充填された膨張性充填材が開口部の形状に合わせて膨張することにより、充填袋が開口部の内面に押し当てられ、開口部を確実に封止することができる。また、膨張性充填材が、膨張後、硬化することにより、充填袋が開口部の内面に押し当てられた状態で安定して保持されるので、従来の蓋板を吊り下げ保持する構成と比べて、信頼性が向上する。さらに、充填袋の上部には板材が設けてあるので、重量物が落下しても、板材により落下物を確実に受け止めることができる。また、本考案の場合、従来のバルーン式の封止方法のように、常時監視が必要なバルーンへの給気や、作業の妨げとなる給気チューブの設置を行う必要もない。
【００１２】
本考案で用いる膨張性充填材としては、安価なウレタンフォームを用いることが好ましい。また、ウレタンフォームは硬化後、次第に体積が収縮するため、取り外し作業を容易に行うことができる。
【００１３】
充填袋を中央部に空洞部を有する環状に形成してもよい。このような形状に形成することで、少ない量の膨張性充填材で充填袋を効果的に膨張させることができ、膨張性充填材の硬化時間も早まる。また、この場合、板材で少なくとも充填袋の空洞部を覆うことで、空洞部からの物品の落下を防止することができる。
【００１４】
また、充填袋の外側を覆う外袋を設けることで、万が一、充填袋から膨張性充填材が溢れ出たとしても、溢れ出た膨張性充填材を外袋内に留め、膨張性充填材が外部に漏出し、開口部から落下するのを防止することができる。
【００１５】
また、充填袋、板材及び外袋に、それぞれ、外部から充填袋内に膨張性充填材を充填するための充填口を設けることで、膨張性充填材の充填作業を容易に行うことができる。
【００１６】
また、板材に、吊り下げ具を取り付け可能な取付部を設けることで、封止部材（充填袋）が開口部の内面に押し当て保持されるまでの間、封止部材が開口部から落下しないように、吊り下げ具によって封止部材を保持しておくことができる。
【考案の効果】
【００１７】
本考案によれば、簡易な構成で容易かつ確実に開口部の封止を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本考案に係る封止部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】前記封止部材の底面図である。
【図４】火力発電所に設置されている蒸気タービンの内部車室を示す図である。
【図５】封止部材を内部車室内の開口部に配置した状態を示す図である。
【図６】前記開口部に封止部材を配置した状態の断面図である。
【図７】ウレタンフォームが膨張して開口部が封止された状態を示す断面図である。
【図８】充填袋及び板材の各充填口から膨張したウレタンフォームの一部が溢れ出た状態を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下、本考案の内容について説明する。
【００２０】
図１は、本考案に係る封止部材の一実施形態を示す斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は、前記封止部材の底面図である。
図１に示すように、本実施形態の封止部材１は、外側の外袋２と、内側の充填袋（内袋）３と、充填袋３の上に設けられた板材４とを主要な構成要素としている。
【００２１】
外袋２は、直方体に形成された布材で構成されている。布材としては、伸縮性を有するものが好ましい。また、布材以外のシート材を用いることも可能である。外袋２の側面を構成する四面のうちの一面には、横長の孔部５が設けられており、この孔部５から外袋２と充填袋３との間に形成された収納部１４（図２参照）内に板材４を収納可能となっている。
【００２２】
図２に示すように、充填袋３は、外袋２の側面部２ａと一体的に構成された上面部３ｂと、上面部３ｂの下側周縁部に付設された環状部３ｃとで構成されている。環状部３ｃは上方へ開口する断面略Ｕ字状に形成されており、この環状部３ｃの開口部が上面部３ｂによって閉塞されることで環状の袋体を構成している。また、上面部３ｂは、環状部３ｃの中央部に形成されている空洞部３ａの上部も覆っている。本実施形態では、充填袋３の一部（上面部３ｂ）を、外袋２の一部（側面部２ａ）と一体的に構成しているが、充填袋３と外袋２とを別個の袋体で構成してもよい。また、本実施形態では、充填袋３の平面視の縦横寸法は、外袋２の縦横寸法とほぼ同等に設定されており、その縦横寸法と直交する方向の厚さは、外袋２の方が約二倍程度厚く設定されている。充填袋３の素材は、外袋２と同様、伸縮性を有する布材以外に、他のシート材を用いてもよい。
【００２３】
板材４は、平面視が四角形のアルミニウム板であり、本実施形態では、その平面視縦横寸法は、充填袋３の縦横寸法と同じに設定されている。上述のように、板材４は、外袋２と充填袋３との間の収納部１４に収納されており、充填袋３の空洞部３ａの上部全体を覆うように配置されている。また、板材４の上面の四隅と中央部には、それぞれ、吊り下げ具７（図１参照）を取り付け可能な取付部６が設けられている。
【００２４】
吊り下げ具７は、支持棒８と、支持棒８に取り付けられた吊り下げリング９と、吊り下げリング９に一端部が取り付けられた複数の吊り紐１０とで構成されている。各吊り紐１０の他端部を、外袋２の上面から露出する各取付部６のリング状の上端部に結ぶなどして取り付けることで、吊り下げ具７によって封止部材１を吊り下げ可能となる。
【００２５】
また、充填袋３、板材４及び外袋２には、それぞれ、外部から充填袋３内に膨張性充填材を充填するための充填口１１，１２，１３が複数設けられている。これらの充填口１１，１２，１３は、互いに重なり合う位置に形成されている。また、各充填口１１，１２，１３は、充填袋３の平面視で四角形を成す各辺の中間位置に等間隔に配置されている（図３参照）。
【００２６】
図４は、火力発電所に設置されている蒸気タービンの内部車室を示す図である。
内部車室２０は、半円筒状の２つの構造物を上下に組み合わせたものであり、その内部にタービンロータ（図示省略）を収容している。なお、図４では、内部車室２０の上半分を示している。内部車室２０内には、タービン内に流入した蒸気の一部を抜いて、内部車室２０内の蒸気流量を増加させるための抽気管（図示省略）に続く開口部２１が形成されている。この開口部２１の周囲には、内部車室２０を固定するための複数の締付ナット（図示省略）が取り付けられており、点検時、作業者は、内部車室２０の側面に設けられたハンドホール２２から特殊な工具を挿入して、締付ナットを取りし、内部車室２０を開放する。しかしながら、締付ナットは重量物（例えば、１個あたり８ｋｇ）であり、その着脱作業に特殊な工具も使用するため、取り外したナットや工具が内部車室２０内の開口部２１から落下しないように対策を施す必要がある。
【００２７】
そこで、本実施形態では、内部車室２０内の開口部２１を封止するために、上記封止部材１を用いる。
以下、封止部材１の設置方法（使用方法）について説明する。
【００２８】
まず、開口部２１に封止部材１を設置するにあたって、図１に示すように、封止部材１に吊り下げ具７を取り付ける。そして、吊り下げ具７を付けた状態で、図５に示すように、封止部材１を内部車室２０内へ投入し、吊り下げ保持する。詳しくは、内部車室２０に形成されたハンドホール２２から、封止部材１を内部へ投入し、封止部材１を開口部２１内に配置する。そして、吊り下げ具７の支持棒８を、ハンドホール２２の縁にあるボルトなどの突起２４に引っ掛けて保持する。
【００２９】
図６は、開口部２１に封止部材１を配置した状態の断面図である。
図６に示すように、封止部材１に設けられた充填口１１，１２，１３に、膨張性充填材としてのウレタンフォームが封入された携帯式ボンベ３０のノズル３０ａを挿入し、ボンベ３０から充填袋３内にウレタンフォーム３１を注入する。本実施形態では、空気中の水分を取り込んで反応し硬化する、いわゆる一液湿気硬化型のウレタンフォームを用いている。ウレタンフォームの注入作業は、ハンドホール２２から行う。また、等間隔に配置された各充填口１１，１２，１３からウレタンフォームの注入を行うことで、充填袋３内にウレタンフォームを均一に充填する。その後、ウレタンフォームは、発泡及び膨張し、空気中の水分を取り込んで次第に硬化する。
【００３０】
図７に示すように、ウレタンフォーム３１が膨張すると、これに伴い充填袋３も膨張し、充填袋３及び外袋２が開口部２１の内面に押し当てられる。これにより、外袋２が開口部２１の内面に密着し、開口部２１が封止される。図６に示すように、ウレタンフォーム３１が膨張する前の状態で、外袋２と開口部２１の内面との間に隙間Ｂが生じていたとしても、ウレタンフォーム３１が開口部２１の形状に合わせて膨張することで、充填袋３及び外袋２が開口部２１の内面に押し当てられ、隙間Ｂをなくすことができる。その後、ウレタンフォーム３１が完全に硬化することで、封止部材１によって開口部２１が封止された状態で保持される。
【００３１】
このように、本実施形態によれば、充填されたウレタンフォームが開口部の形状に合わせて膨張することにより、充填袋及び外袋が開口部の内面に押し当てられ、開口部を確実に封止することができる。これにより、締付ボルトや工具が開口部から抽気管に落下するのを防止することができる。ここでは、封止部材（充填袋及び外袋）を、開口部の形状に合わせて四角形に形成しているが、設置する開口部の形状によって封止部材の形状は適宜変更可能である。
【００３２】
また、充填されたウレタンフォームが、膨張後、硬化することにより、封止部材が開口部の内面に密着した状態で安定して保持されるので、従来の蓋板を吊り下げ保持する構成と比べて、信頼性が向上する。さらに、充填袋の上部には板材が設けてあるので、重量物が落下しても、板材により落下物を確実に受け止めることができ、安心して作業を行うことが可能である。
【００３３】
ウレタンフォームは、硬化後、２週間程度で体積が約１０％収縮する。従って、膨張性充填材としてウレタンフォームを用いることで、次第に開口部との密着度合いが緩和され、取り外し作業を容易に行うことが可能である。
【００３４】
また、ウレタンフォームは安価であるため、従来のバルーン式の封止方法に比べて、低コストで開口部の封止を実現できる。また、本考案の場合、常時監視が必要なバルーンへの給気や、作業の妨げとなる給気チューブの設置の必要もない。また、ウレタンフォームの注入に携帯用ボンベを用いることで現場への搬入も容易に行うことができる。
【００３５】
また、本実施形態では、充填袋を環状（枠状も含む）に形成しているので、少ない量のウレタンフォームで充填袋を効果的に膨張させることができ、開口部の内面に封止部材の周縁を密着させることが可能である。また、ウレタンフォームの硬化時間も早まる。なお、充填袋の中央部（空洞部）は一枚の布材（上面部）だけで構成されているが、中央部（空洞部）が板材によって覆われているので、落下物を確実に受け止めることができる。また、本実施形態では、板材にアルミニウム板を使用しているので、鉄板を用いる場合に比べて３分の１程度軽量化でき、設置作業の負担の軽減を図れる。
【００３６】
また、図８に示すように、万が一、充填袋３及び板材４の各充填口１１，１２から、膨張したウレタンフォーム３１の一部が溢れ出たとしても、溢れ出たウレタンフォーム３１は、外袋２と板材４との間で広がるだけで、外袋２から外部に漏出することはない。また、万が一、充填袋３が破れてウレタンフォーム３１が漏れ出すようなことがあっても、漏れ出たウレタンフォーム３１を外袋２で受け止めることができる。このように、本実施形態では、外袋２によって充填袋３と板材４とを覆っていることで、ウレタンフォーム３１が外部へ漏出しないようにし、開口部２１へのウレタンフォーム３１の落下を防止することができる。
【００３７】
なお、上記設置方法では、封止部材を開口部に配置してからウレタンフォームの注入を行ったが、先にウレタンフォームの注入を行ってから封止部材を開口部に配置してもよい。ウレタンフォームは、注入されてから硬化するまで例えば６０分程度かかり、時間的余裕があるので、先にウレタンフォームを注入しても、その後の作業を慌てることなく行うことが可能である。また、一液湿気硬化型のウレタンフォームは、設置環境の湿度が高く、温度が高いほど、さらに、充填袋を構成する生地の織り目が粗いほど、硬化が促進される。このため、設置環境の温湿度や、充填袋の生地を選択することで、ウレタンフォームが硬化するまでの時間を調整することが可能である。
【００３８】
以上、本考案の一実施形態について説明したが、本考案は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【００３９】
例えば、充填袋内に充填するウレタンフォームは、一液湿気硬化型のものに限らず、主剤と硬化剤とから成る二液硬化型のものを用いてもよい。あるいは、ウレタンフォーム以外の膨張性充填材を用いることも可能である。
【００４０】
また、本考案に係る封止部材は、上記のような内部車室に形成された開口部に設置する場合に限らず、その他の種々の装置又は設備における開口部を封止する目的でも使用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１    封止部材
２    外袋
３    充填袋
４    板材
７    吊り下げ具
１１  充填口
１２  充填口
１３  充填口
２０  内部車室
２１  開口部
３１  膨張性充填材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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