| 【発明の名称】 |
空圧シール装置用シールチューブ |
| 【発明者】 |
【氏名】佐藤 誠一
【氏名】井上 乾
【氏名】野澤 幸弘
【氏名】石井 隆
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| 【要約】 |
【課題】口金取付部からのリークの発生を防止する。
【解決手段】エアホース１０の接続金具１１を螺着するための口金２７を、円筒状の口金本体２８の長手方向中間位置の外周面に円板状突出部２９を突設して形成し、円板状突出部２９に貫通孔３０を設ける。円板状突出部２９をシールチューブ７ａの口金取付部８の厚み方向の中間部に挟み込むようにして口金２７を口金取付部８に接着して一体化させ、貫通孔３０に口金取付部のゴムを貫通させる。口金２７に作用するねじトルクを、円板状突出部２９の外周面と口金取付部８との接合部、及び、貫通孔３０内のゴムにより分散させて受けさせることで、応力集中部とノッチの発生し易い個所とをずらし、更に、口金２７との接着面積を大として口金２７との接着強度を高める。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入するプラグ体の外周面部に配置して、口金取付部に取り付けた口金よりエアを注入して膨張させることによりプラグ体と上記ノズル内面との間を閉塞させて、該ノズルを水封するようにしてある空圧シール装置用シールチューブにおいて、円筒形状として内側に雌ねじを有する口金本体と、該口金本体の長手方向中間位置の外周面に突設した円板状突出部とからなる構成の口金を、口金取付部の厚さ方向の中間部に円板状突出部を挟み込む状態で該口金取付部に貫通させて取り付け、且つ上記口金本体の外周面及び円板状突出部の表面を、口金取付部に全面に亘り接合して一体化してなる構成を有することを特徴とする空圧シール装置用シールチューブ。
【請求項２】 円板状突出部に貫通孔を設けた請求項１記載の空圧シール装置用シールチューブ。
【請求項３】 円板状突出部を、周方向に波状の凹凸を備えた波板状突出部とした請求項１又は２記載の空圧シール装置用シールチューブ。
【請求項４】 口金の円板状突出部を、周辺部に円周方向の凹凸を形成した構成とする請求項１記載の空圧シール装置用シールチューブ。
【請求項５】 水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入するプラグ体の外周面部に配置して、口金取付部に取り付けた口金よりエアを注入して膨張させることによりプラグ体と上記ノズル内面との間を閉塞させて、該ノズルを水封するようにしてある空圧シール装置用シールチューブにおいて、円筒形状として内側に雌ねじを有する口金又は円筒形状として内側に雌ねじを有し且つ外周に小径部と大径部を有する口金を、口金取付部に貫通させて取り付け、且つ口金取付部に全長に亘り接合して一体化させ、更に、上記口金と口金取付部との接合部の露出部分を覆うためのリング状のゴム製パッチを全面に亘り口金及び口金取付部に接合して一体化した構成を有することを特徴とする空圧シール装置用シールチューブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は原子力プラントや化学プラント等において内部に水を保有している容器の側壁部に設けられたノズルに挿入して、該ノズルを水封するための空圧シール装置に用いるシールチューブに関するもので、特に、口金取付部からのリークを防止することができるようにした空圧シール装置用シールチューブに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、原子炉圧力容器は、内部に水（炉水）が貯えられた状態で使用する水保有容器である。かかる原子力圧力容器には、側壁部に蒸気ノズルや冷却水ノズルなどのノズルが設けられているが、これらのノズル部分では、ノズルに接続されている配管や配管途中の各種の弁を定期的に点検する必要がある。
【０００３】上記原子炉圧力容器のノズルに接続されている配管系を点検する場合、容器内に入っている水が点検作業中に漏出して点検作業ができなくなってしまうことを防止するため、従来では、プラグ体の外周にリング状のシールチューブを取り付けた空圧シール装置を、ノズルの内側にプラグとして挿入して、シールチューブを加圧膨張させることによりノズルの水封を行うようにしていた。
【０００４】すなわち、上記ノズルの空圧シール装置Ｉは、図６に一例を示す如く、原子炉圧力容器１の側壁部に設けられた蒸気ノズルの如きノズル２の内径よりも所要量小径とした中空円筒状のプラグ体３の先端部に、ノズル２の内面に圧設させるための水圧シール４を備え、且つ該プラグ体３の後端部に、原子炉圧力容器の１内側からノズル２の開口縁に押接させるためのＯリング５を備え、更に、上記プラグ体３の外周面部の前後位置に設けられたリング状のチューブ受板６ａ，６ｂ間位置に、内周部の口金取付部８に口金９を取り付けてなるリング状のゴム製シールチューブ７を装着して、該シールチューブ７の口金９に、プラグ体３内を通して導いたエアホース１０の先端部を接続金具１１を介して接続した構成として、図７に一例を示す如く、取り扱いビーム１２に押し引き可能に保持させた状態とし、原子炉ウェル１３の上方に装備されている天井クレーン１４により、貯水プール１５を通し水（炉水）１６の入っている原子炉圧力容器１内に没水させてノズル２の位置にセットし、ノズル２内に挿入した後、エアホース１０を通してシールチューブ７内にエアを注入して加圧することにより、プラグ体３の外周面とチューブ受け板６ａ，６ｂとノズル２の内面とで規定される空洞部１７内でシールチューブ７を膨張させてノズル２の内面に密着させるようにしてある。
【０００５】上記従来の空圧シール装置Ｉのシールチューブ７における口金取付部８は、図８に示す如く、シールチューブ７の肉厚とほぼ等しい長さの円筒状として軸心部に雌ねじ１８を有する構成としてある口金９を装着できるように、該口金９の外径に対応する内径の孔１９を穿設し、該孔１９に口金９を挿入して全長に亘り接着して一体化させた構成とするか、又は、図９に示す如く、外径を小径部２０と大径部２１として軸心部に雌ねじ１８を有する口金２０を装着できるように、該口金２０の小径部２１及び大径部２２の外径に対応させた内径の異なる孔２３を穿設し、該孔２３に口金２０を挿入して全長に亘り接着して一体化させた構成としてあり、上記口金９，２０の雌ねじ１８に、エアホース１０の先端の接続金具１１の雄ねじ１１ａ部を、プラグ体３の内側より作業者が手作業によって螺着させることにより口金９，２０とエアホース１０とを接続することができるようにしてある。
【０００６】なお、図７において、１ａは炉心、２４はノズル２に接続された蒸気配管の如き配管、２５は該配管２４の途中に設けられた各種の弁、２６は天井クレーン１４のチェーンブロックを示す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図８及び図９に示したシールチューブ７では、口金９又は２０を口金取付部８に挿入して接着させる方式であり、しかも金属とゴムという異なる材質の部材同士の接着で、接着面積が比較的小さく、又、口金９又は２０がシールチューブ７の内外の表面に露出しているところのシールチューブ７との境界と、口金９，２０にエアホース１０の接続金具１１を螺着する際に作用するねじトルクの応力が集中する部分とが一致しているため、口金９又は２０とシールチューブ７との接着強度が比較的弱く、これにより、作業者が狭いプラグ体３の内側から手作業によりエアホース１０の接続作業を行う際、接続金具１１にねじトルクをかけすぎると、口金９，２０とシールチューブ７の口金取付部８との接着部分が締め付けトルクに耐えきれずに剥れを生じて、リークが発生する虞がある。そのため、エアホース接続金具１１の口金９，２０への接続作業を慎重に行わなければならず、又、シールチューブ７自体を取り扱う際にも口金９，２０と口金取付部８との接着部分に剥れを生じさせないように注意が必要であった。
【０００８】そこで、本発明は、口金へのエアホースの接続作業時に締め付けトルクを多少掛けすぎた場合やシールチューブを雑に取り扱った場合にも、口金とシールチューブの口金取付部との接着部に剥れが生じてリークが発生することのないように口金をシールチューブの口金取付部に接着させた構成を有する空圧シール装置用シールチューブを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解決するために、水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入するプラグ体の外周面部に配置して、口金取付部に取り付けた口金よりエアを注入して膨張させることによりプラグ体と上記ノズル内面との間を閉塞させて、該ノズルを水封するようにしてある空圧シール装置用シールチューブにおいて、円筒形状として内側に雌ねじを有する口金本体と、該口金本体の長手方向中間位置の外周面に突設した円板状突出部とからなる構成の口金を、口金取付部の厚さ方向の中間部に円板状突出部を挟み込む状態で該口金取付部に貫通させて取り付け、且つ上記口金本体の外周面及び円板状突出部の表面を、口金取付部に全面に亘り接合して一体化してなる構成とする。
【００１０】シールチューブの口金にエアホースの接続金具を螺着して接続すると、口金に作用するねじトルクの応力は、該口金の最外周端部となる円板状突出部の外周面と口金取付部との接着部に集中するようになる。この応力集中部は、口金本体と口金取付部との接着部とはずれた位置にあり、更に、口金と口金取付部の接着面積は従来に比して拡大されていて、リークパスの発生する虞を従来に比して小さくすることができるようにしてあることから、口金との接着強度を高めることができて、リークの発生は防止されるようになる。
【００１１】又、円板状突出部を、周方向に波状の凹凸を備えた波板状突出部とした構成とすることにより、口金と口金取付部の接着面積を更に拡大することができると共に、口金に作用するねじトルクを、波板状突出部の周方向の凹凸により受けることができて、口金との接着強度をより高くすることができる。
【００１２】更に、円板状突出部に貫通孔を設けた構成、又は、口金の円板状突出部を、周辺部に円周方向の凹凸を形成した構成とすることにより、貫通孔又は周辺部の凹凸に位置するゴムにより口金に作用するねじトルクの応力を分散させて受けることができることから、口金との接着強度をより高めることができる。
【００１３】更に又、水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入するプラグ体の外周面部に配置して、口金取付部に取り付けた口金よりエアを注入して膨張させることによりプラグ体と上記ノズル内面との間を閉塞させて、該ノズルを水封するようにしてある空圧シール装置用シールチューブにおいて、円筒形状として内側に雌ねじを有する口金又は円筒形状として内側に雌ねじを有し且つ外周に小径部と大径部を有する口金を、口金取付部に貫通させて取り付け、且つ口金取付部に全長に亘り接合して一体化させ、更に、上記口金と口金取付部との接合部の露出部分を覆うためのリング状のゴム製パッチを全面に亘り口金及び口金取付部に接合して一体化した構成とすることにより、従来と同様の構成としてある口金との接着強度を、パッチを接着することにより容易に高めることができることから、口金を従来の口金と同様な単純な形状として容易に作成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】図１（イ）（ロ）は本発明の空圧シール装置用シールチューブの実施の一形態を示すもので、図６に示したものと同様な構成としてある空圧シール装置Ｉに用いるためのシールチューブにおいて、図８や図９に示す口金取付部８と口金に代えて、シールチューブ７ａの肉厚とほぼ同じ長さの円筒形状として内側に雌ねじ１８を有する口金本体２８と、該口金本体２８の長手方向中間位置の外周面に取り付けた大径の円板状突出部２９とからなる構成の口金２７とし、且つ該口金２７の円板状突出部２９をシールチューブ７の口金取付部８の厚み方向の中間部に挟み込むようにして口金本体２８を口金取付部８に嵌挿させ、口金本体２８の外周面と円板状突出部２９の表面を、シールチューブ７ａの口金取付部８に全面に亘り接着して一体的に接合させるようにする。又、上記円板状突出部２９には、所要個所（図では周方向の４個所）に、軸心方向に貫通する孔３０を穿設し、且つ該各貫通孔３０の内側にシールチューブ７ａの口金取付部８のゴムが食い込んで円板状突出部２９の回転の抵抗となるようにする。
【００１６】その他、図９や図１０に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００１７】本発明のシールチューブ７ａは、口金取付部８に口金２７の円板状突出部２９を埋め込んだ構成としてあるが、その製作方法は、シールチューブ７ａの成形過程でゴムの粘性が高いときに、口金取付部８に相当する個所のゴムに口金２７を重ねて内外方向よりゴムで挟み込んで、円板状突出部２９を埋め込み、口金本体２８の両端を内外方向に貫通させるようにしてから加圧成形して一体化させるようにする。
【００１８】上記シールチューブ７ａの口金２７の雌ねじ１８にエアホース１０の接続金具１１を螺着して接続するとき、接続金具１１のねじ込みにより口金２７に作用するねじトルクの応力は、口金２７の最外周端部となる円板状突出部２９の外周面とシールチューブ７ａの口金取付部８との接着部分によって受けられ、更に、円板状突出部２９に貫通孔３０を設けた場合は、貫通孔３０内を貫通するシールチューブ７ａのゴムによって受けられるようになる。
【００１９】本発明においては、口金２７とシールチューブ７ａの口金取付部８との接着面積を従来に比して大きくすることができて、リークパスの発生する虞を従来に比して小さくすることができる。又、口金本体２８の両端外周面と口金取付部８との境界を、口金２７に作用するねじトルクの応力が集中する円板状突出部２９の外周端部と口金取付部８との接着部分より分離させることができ、更に、円板状突出部２９の貫通孔３０を貫通するシールチューブ７ａのゴムに、上記ねじトルクによる応力を受けさせることにより該応力を更に分散させることができ、これにより、口金２７とシールチューブ７ａの口金取付部８との接着強度を高めることができて、リークの発生を防止することができる。
【００２０】次に、図２（イ）（ロ）は本発明の実施の他の形態を示すもので、図１に示したものと同様な構成としてあるシールチューブ７ａにおける口金において、口金本体２８の長手方向中間位置の外周面に、円板状突出部２９を設け、更に、該円板状突出部２９に複数の貫通孔３０を設けることに代えて、周方向に波状に凹凸をなす円板状の波板状突出部３２を設けた口金３１としたものである。その他、図１（イ）（ロ）に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００２１】本実施の形態によれば、波板状突出部３２は周方向に波状の凹凸が設けてあることから、該波板状突出部３２とシールチューブ７ａの口金取付部８との接着面積を更に拡大することができ、且つ口金３１に作用するねじトルクを、波板状突出部３２の凹凸に接触するシールチューブ７ａのゴムにより受けさせることができて、口金３１とシールチューブ７ａの口金取付部８との接着強度を高めることができる。
【００２２】次いで、図３（イ）（ロ）（ハ）はいずれも本発明の実施の更に他の形態として、図１（イ）（ロ）に示したものと同様の構成としてあるシールチューブ７ａの口金２７に代えて用いるようにする口金の異なる例を示すもので、図３（イ）に示す口金３３は、円板状突出部２９の周方向の複数個所（図では４個所）に、スリット状の切り欠き３４を設けて、周辺部に円周方向の凹凸を形成するようにしたものである。又、図３（ロ）に示す口金３５は、円板状突出部に設ける切り欠き３６の数を多くして周方向に複数（図では８本）のアーム３７を放射状に突出させ、周辺部に円周方向の凹凸を形成するようにしたものである。更に、図３（ハ）に示す口金３８は、円板状突出部２９に深さの浅い切り欠き３９を設けて平面形状が星型となるようにし、周辺部に円周方向の凹凸を形成するようにしたものである。その他、図１（イ）（ロ）に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００２３】本実施の形態によれば、口金３３，３５及び３８の周辺部に円周方向の凹凸が形成されていて、この凹凸部がシールチューブ７ａに埋め込まれることにより、各切り欠き３４，３６及び３９の内側にシールチューブ７ａのゴムが食い込んで来る状態になるので、各口金３３，３５，３８に作用するトルクをゴムにより分散させて受けることができることから、図１（イ）（ロ）の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００２４】更に、図４（イ）（ロ）は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図８に示したものと同様な構成としてあるシールチューブ７において、シールチューブ７の内外両側の表面に、口金９とシールチューブ７の口金取付部８との接着部が露出する部分を覆うためのリング状に形成したゴム製のパッチ４０を接着して一体化させたものである。
【００２５】なお、上記パッチ４０は、ゴムを加硫状態とし粘液状とした状態でシールチューブ７の口金取付部８に重ね、加圧成形することによりシールチューブ７の口金取付部８と口金９に一体化させるようにしてある。その他、図８に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００２６】本実施の形態によれば、パッチ４０と口金９との接着部分により金属とゴムとの接着面積を従来に比して拡大させることができ、又、従来ノッチが発生し易い部分となっていた口金９とシールチューブ７の口金取付部８との境界部分を、パッチ４０により覆うことにより、たとえノッチが発生していたとしても該ノッチを埋めることができることから、口金９に作用するねじトルクの応力集中部分にノッチが発生する虞をなくすことができて、口金９とシールチューブ７の口金取付部８との接着強度を高めることができ、したがって、口金９を従来と同様な単純な形状として容易に作成することができる。
【００２７】更に、図５（イ）（ロ）は本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図９に示したものと同様な構成としてあるシールチューブ７において、シールチューブ７の外側の表面に、図８に示したパッチ４０と同様の構成としてあるパッチ４０を、口金２０の大径部２２とシールチューブ７の口金取付部８との境界部分を覆うように接着して一体化させたものである。その他、図９に示したものと同一のものには同一符号が付してある。
【００２８】本実施の形態によっても、図４（イ）（ロ）に示した実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００２９】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、図１（イ）（ロ）では、円板状突出部２９の周方向の４個所に丸い貫通孔３０を設けたものを示したが、貫通孔３０の形状、及び穿設個所は自在に決定してよいこと、図２（イ）（ロ）に示した波板状突出部３２に、図１（イ）（ロ）に示した如き貫通孔３０を穿設するようにしてもよいこと、口金本体２８の放射方向に所要量突出するものであれば、図３（イ）（ロ）（ハ）に示す各種形状以外の形状のもの、あるいは、円周方向の凹凸の数、形状も任意のものでよいこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の空圧シール装置用シールチューブによれば、水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入するプラグ体の外周面部に配置して、口金取付部に取り付けた口金よりエアを注入して膨張させることによりプラグ体と上記ノズル内面との間を閉塞させて、該ノズルを水封するようにしてある空圧シール装置用シールチューブにおいて、円筒形状として内側に雌ねじを有する口金本体と、該口金本体の長手方向中間位置の外周面に突設した円板状突出部とからなる構成の口金を、口金取付部の厚さ方向の中間部に円板状突出部を挟み込む状態で該口金取付部に貫通させて取り付け、且つ上記口金本体の外周面及び円板状突出部の表面を、口金取付部に全面に亘り接合して一体化してなる構成としてあるので、口金に作用するねじトルクの応力集中部分をノッチの発生し易い部分とはずれた位置にさせることができ、又、口金と口金取付部との接着面積を従来に比して大きくすることができて、リークパスの発生する虞を従来に比して小さくすることができ、これにより、口金と口金取付部との接着強度を高めることができて、リークの発生を防止することができ、又、円板状突出部を、周方向に波状の凹凸を備えた波板状突出部とした構成とすることにより、口金と口金取付部の接着面積を更に拡大することができると共に、口金に作用するねじトルクを、波板状突出部の周方向の凹凸により受けることができて、口金との接着強度をより高くすることができ、更に、円板状突出部に貫通孔を設けた構成、又は、口金の円板状突出部を、周辺部に円周方向の凹凸を形成した構成とすることにより、貫通孔又は周辺部の凹凸に位置するゴムにより口金に作用するねじトルクの応力を分散させて受けることができることから、口金との接着強度をより高めることができるという優れた効果を発揮し、更に又、水保有容器の側壁部に設けられたノズル内に挿入するプラグ体の外周面部に配置して、口金取付部に取り付けた口金よりエアを注入して膨張させることによりプラグ体と上記ノズル内面との間を閉塞させて、該ノズルを水封するようにしてある空圧シール装置用シールチューブにおいて、円筒形状として内側に雌ねじを有する口金又は円筒形状として内側に雌ねじを有し且つ外周に小径部と大径部を有する口金を、口金取付部に貫通させて取り付け、且つ口金取付部に全長に亘り接合して一体化させ、更に、上記口金と口金取付部との接合部の露出部分を覆うためのリング状のゴム製パッチを全面に亘り口金及び口金取付部に接合して一体化した構成とすることにより、従来と同様の構成としてある口金との接着強度を、パッチを接着することにより容易に高めることができることから、口金を従来の口金と同様な単純な形状として容易に作成することができるという優れた効果を発揮する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００００９９
【氏名又は名称】石川島播磨重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月１６日（１９９９．１２．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７５２７
【弁理士】
【氏名又は名称】坂本 光雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７３７９２（Ｐ２００１−１７３７９２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年６月２６日（２００１．６．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３５７８７５ |
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