JP2003292053A - タイムカプセル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開口部を確実に密閉して、内部の収納物を１
０年以上の長期に亘って確実に保管することのできるタ
イムカプセルを提供をすること。 【解決手段】 本体２または蓋体３に、ハンダ１０と電
熱線１１および電熱線１１の両端を保持する端子部１２
を配置して、端子部１２から電熱線１１に電力を供給し
て発熱させ、溶融したハンダ１０を本体２と蓋体３の接
合面７に流し込み内部を密閉することで、タイムカプセ
ル１が回収されるまでの間、収納物１７を確実に保管す
ることが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、最低でも十年以上
の長期間に亘って土の中などで保管されるタイムカプセ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】タイムカプセルは、個人の思い出や社会
情勢などを将来の自分自身や後生の人々に伝達するため
に使用され、書類や絵画や写真などの収納物を内部に納
めた後、地中に埋設されるなどの形態で保管される。埋
設から一定の期間が経過すると関係者が召集され、タイ
ムカプセルを回収して収納物が取り出されるが、この際
に収納物はできるだけ元の状態を留めている必要があ
る。したがってタイムカプセルは、埋設されている間に
腐食などで破損することのないよう、十分な強度と耐久
性が必要で、素材には耐久性の高いステンレス綱や銅合
金のほか、各種のセラミックスなどが広く使用されてい
る。なおタイムカプセルが埋設される期間は様々だが、
最も一般的な出生に係わるものや卒業記念の場合、１０
年から３０年程度が普通である。

【０００３】経年による収納物の劣化を抑えるには、タ
イムカプセル自身の強度や耐久性は当然として、この他
にタイムカプセルに設けられた開口部の気密性を確保す
る必要がある。開口部は収納物の出し入れのため必要不
可欠で、この箇所に隙間があると水分などが入り込み急
速に劣化が進む恐れがある。一般的なタイムカプセル
は、本体と蓋体に分離できる構造であるが、蓋体は複数
のボルトを使用して本体に密着させて気密性を確保して
いる。この場合、本体と蓋体を直接接触させると面粗度
などの加工精度により隙間が生じる場合があるので、パ
ッキンと呼ばれる板状のゴムを介在させる。なおタイム
カプセル内を密閉することで、内部に水分などが入り込
むことを防止するほか、窒素などの不活性ガスを内部に
充填させた場合に、これらの流失を防止する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本体と蓋体の接合面に
パッキンを介在させることで、タイムカプセルの密閉性
は確保できるが、パッキンはゴム製のため経年劣化は避
けられず、しかも本体と蓋体はボルトにより強固に結合
されているため、常に強い圧縮力が作用しており亀裂な
どの破損も発生しやすい。そのためタイムカプセルを回
収する頃にはパッキンが損傷して、本体と蓋体の間に隙
間が生じて収納物の保存状態が悪化する恐れがある。

【０００５】耐久性に問題のあるパッキンを使用しない
で、本体と蓋体の周囲に一対のネジを設けて、蓋体を本
体に取り付ける際、蓋体を回転させネジをかみ合わせて
固定することも可能である。この場合もネジの加工精度
を極めて高くしないと密閉性が確保できず、また経年に
よりネジは緩んで行く恐れがあり、一旦緩んでしまうと
密閉性は失われる。そのため接着材などでネジの緩みを
防止することも可能だが、接着材も経年劣化により役割
を果たさなくなる恐れがある。

【０００６】本体と蓋体を完全に一体化させるには、双
方の接合面を溶接で密閉する方法も考えられる。しかし
溶接は、誰もが行える訳ではなく、所定の技能を取得し
ている者が作業を行う必要があるほか、溶接機などの機
材が必要な上、内部を完全に密閉するには高度な技能を
要求される。また溶接の際に発生する熱が内部に伝導し
て収納物に悪影響を与える恐れもあり、この方法は現実
的には採用が困難である。

【０００７】本発明はこうした実情を基に開発されたも
ので、開口部の密閉性を１０年以上の長期間に亘って維
持して、収納物を確実に保管できるタイムカプセルの提
供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】従来のパッキンなどを使
用する方法は、前記のような問題点があるため、請求項
１記載の発明のように、本体と蓋体との接合面の上側
に、前記本体及び蓋体とによって環状空間部を形成し、
この環状空間部にハンダと電熱線を配置して、発熱する
電熱線により、溶融したハンダを本体と蓋体の接合面に
流し込むことにより内部を密閉する構造のタイムカプセ
ルを使用すると、長期間に亘り確実に密閉状態を維持す
ることが可能である。本発明のタイムカプセルの形状は
限定されないが、円筒形で二分割できる構造の単純な形
態で十分で、内部に収納物が入れられる本体と、本体上
部の開口部を塞ぐための蓋体から構成される。本体と蓋
体の接合面を密閉するのにパッキンや接着材などを使用
しないで、ハンダを使用することで耐久性が格段に向上
する点が最大の特徴である。

【０００９】本体の上の所定に位置に蓋体が置かれた場
合、本体と蓋体は環状の接合面で接触するが、この接合
面の上部にハンダと電熱線を収容している環状空間部が
設けられている。ハンダは、接合面の全周に渡り隙間な
く流れ込ませる必要があるため、環状空間部に切れ間な
く配置され、またハンダと電熱線の双方は隣接している
ため、電熱線が加熱するとハンダは溶融を開始して接合
面に流れ始める。なおハンダと電熱線は、タイムカプセ
ルを製造する段階で組み込まれているため、埋設の直前
に使用者が手配する必要はない。

【００１０】ハンダは錫と鉛から構成される合金で、金
属としては融点が低いため比較的簡単に溶融させること
が可能で、電気機器などの組み立てや板金作業に広く利
用されており、また表面が酸化して被膜が形成されるた
め内部が保護され、長期に亘り安定した状態を維持する
ことができる。なお最も普及しているハンダは、錫の割
合が６０％前後で、この融点は約セ氏１９０度であるた
め、ニクロム線などの電熱線から発生する熱で簡単に溶
融させることができる。

【００１１】ハンダは電導性があるため、電熱線の表面
に絶縁性を持たせて発熱の際に短絡を防止する必要はあ
るが、電熱線の材料は限定されず、ニクロム線などの金
属系を始めとして、セラミックス系など多様である。ま
た電熱線はハンダを十分に溶融させるため約セ氏２５０
度の発熱が不可欠だが、これ以上の高温になると内部の
収納物にも悪影響を及ぼす恐れがあり、通電させる時間
や電熱線の長さや抵抗値や印加電圧などの諸条件も事前
に検討が必要である。なお電熱線を使用せず接合面に溶
融したハンダを流し込むことも可能だが、途中で冷え固
まり密閉が不完全になる恐れがあり、さらにハンダを溶
融するため、るつぼや流し込む道具も必要になるなど問
題が多い。

【００１２】電熱線の端部は、外部から電力の供給を受
けるため、本体または蓋体の一カ所に集められ外部に向
けて引き出されている。タイムカプセルを密閉するため
電熱線を発熱させる場合は、コンセントなどの電源から
電線を引き出し、電熱線の端部と接続させる必要があ
り、この際の作業を簡略化するため、請求項２記載の発
明のように、電熱線の両端を保持する端子部を本体また
は蓋体の外部に備えることで、端子部にコンセントから
繋がる電線をはめ合わせるだけで、簡単に電熱線を発熱
させることができる。

【００１３】端子部は、本体と同水準の耐久性が必要で
あり、セラミックスなどを使用するのが望ましく、内部
に電熱線を埋め込んでおく。そのためタイムカプセルの
埋設期間が終わり回収した時点でも、端子部の内部に埋
め込まれた電熱線は酸化などで劣化していないため、端
子部を人為的に破壊すると再び電熱線を通電させること
が可能で、ハンダを溶融させて蓋体を取り外すことがで
きる。このように回収後にも電熱線を発熱させる場合
は、電熱線全体が空気に触れないようハンダなどの中に
埋没させる必要がある。

【００１４】ハンダは、接触する金属により親和性に違
いがあり、金や銀に対しては強いものの、ステンレスや
アルミは極めて弱いという特性がある。したがって本体
と蓋体を構成する材料も金や銀を使用するのが最適だ
が、これらの貴金属は高価であり、同様に親和性が強
く、耐久性や強度も十分に見込める銅や黄銅などが主に
使用される。なおステンレスを使用する場合、本体と蓋
体との接合面に銀などのメッキを行い、ハンダとの親和
性を向上させることは可能だが、メッキ層は極めて薄い
ため加熱時間などを厳密に管理する必要がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、タイムカプセル１の形状
を示す斜視図で、下方に描かれているのが本体２、上方
が蓋体３で、本体２の内部は空洞となっており、書類な
どの収納物１７を保管することができる。本体２上部の
内周面には雌ネジ８が刻まれ、この雌ネジ８の上には環
状段差部４が設けてあり、この環状段差部４にハンダ１
０が配置される。またハンダ１０の下には電熱線１１が
通されており、この電熱線１１の端部を固定する端子部
１２が本体２の側面に取り付けられ、電極１３が突出し
ている。蓋体３下部には雄ネジ９が刻まれ、先の雌ネジ
８にかみ合い、雄ネジ９の上には環状切込部５が設けら
れ、先の環状段差部４と対になって環状空間部６を形成
する。また蓋体３の上部にはスパナなどで回転させるた
め、ナット１５が一体で成形されているほか、本体２と
蓋体３は黄銅製で十分な耐久性を有しており、端子部１
２はセラミックス製である。なお電熱線１１は、環状段
差部４に接着材で仮止めをして取り付けられ、ハンダ１
０は人力で変形させることも可能な柔らかさであり、環
状段差部４に押し入れて取り付けられる。

【００１６】図２は、タイムカプセル１の詳細な構造を
示す図で、（イ）は本体２を真上から見た図で、（ロ）
は本体２と蓋体３を組み合わせた状態の断面図で、両図
ともハンダ１０は溶融する前である。ハンダ１０は、本
体２上部の環状段差部４の中に押し入れられており、こ
の内部に電熱線１１が環状に配置され、両端部は外側に
引き出され端子部１２の中に埋設されている。電熱線１
１は、本体２やハンダ１０に接しているため、電流の漏
洩による短絡を防止するため表面は絶縁物で覆われてい
る。本体２内部に収納物１７を入れた後、蓋体３を本体
２の上に置いてから、本体２の底部に設けた六角穴１６
に工具を差し込んで回転しないよう固定しながら、蓋体
３の上部に設けたナット１５をスパナで回転させ、雌ネ
ジ８と雄ネジ９をかみ合わせて蓋体３を固定する。本体
２と蓋体３が接触している領域を接合面７と呼び、この
部位をハンダ１０で隙間なく覆った時点で密閉作業が完
了する。なお蓋体３に設けられた溝１８は、タイムカプ
セル１を回収した後の作業で使用される。

【００１７】図３は、本体２と蓋体３の接合面７周辺の
状態を示す断面図で、（イ）はハンダ１０を溶融させる
前の状態を、（ロ）はハンダ１０を溶融させた後の状態
を示している。環状に取り付けられているハンダ１０の
内径は、蓋体３を取り付ける際に支障のないよう雄ネジ
９より大きくなっており、またハンダ１０は接合面７を
密閉するのに十分で、かつ外部に溢れ出ることのないよ
う、必要量が決められている。電熱線１１を通電させる
と発熱が始まり、直ちにハンダ１０に伝導して溶融する
ため接合面７の全周がハンダ１０で覆われ、通電の終了
後に自然冷却して、凝固した時点で密閉作業が完了す
る。

【００１８】ハンダ１０が十分に接合面７を覆うことの
できるよう、電熱線１１の発熱温度や通電時間は事前に
実験を繰り返して決められており、使用者は時計を用い
て監視する必要はあるものの、仮に通電時間が超過した
場合も、本体２や蓋体３に伝導した熱は拡散されるた
め、収納物１７に影響を与える危険は少ない。また本体
２と蓋体３は黄銅製で、ハンダ１０との親和性は比較的
高いが、表面は酸化物による被膜が形成されており親和
性が低下するため、フラックスと呼ばれる洗浄材を使用
して酸化物などを除去する必要があり、ハンダ１０の表
面には、あらかじめフラックスが均一に塗布されてい
る。

【００１９】図４は、電熱線１１の両端を固定する端子
部１２の構造を示し、（イ）は上から見た断面図で、
（ロ）は側断面図である。電熱線１１の両端近傍は、本
体２の内部を通過して端子部１２の内部に埋没してお
り、ここで外部から電力を受け取るため電極１３に接続
している。電極１３は端子部１２の外部に突出している
ため、ここに接続コード１４を取り付けるだけで、電気
回路が形成され電熱線１１が発熱を開始する。接続コー
ド１４は、一端にはコンセントに差し入れるプラグを、
他端には端子部１２に接続するコネクタを備えており、
必要に応じて中間にスイッチやタイマーなどを設けるこ
とも可能である。

【００２０】一定期間に亘り地中などに埋設されたタイ
ムカプセル１を回収した後、再び蓋体３を取り外す際に
は、強い力でナット１５を回転させハンダ１０を破断さ
せることも可能だが、密閉時と同様に電熱線１１を発熱
させてハンダ１０を溶融させてからナット１５を回転さ
せる方が利便性に優れる。ハンダ１０は、表面が酸化す
るだけで内部の組成は変化しておらず、内部の電熱線１
１も保護されるため機能に変化は少なく再度の使用に問
題はない。ただし端子部１２から突出している電極１３
は、酸化が表面に留まらず内部まで浸透して原形を維持
していない場合も考えられる。このような場合でも、セ
ラミックス製の端子部１２の内部に埋め込まれた電熱線
１１は原形を維持していると推定されるので、ハンマー
などで端子部１２を破壊して電熱線１１を取り出して、
直接電源を接続することも可能である。この際、溶融し
たハンダ１０を接合面７から切り離すため、タイムカプ
セル１を上下に転倒して、ハンダ１０を溝１８に誘導す
ると作業性が向上する。

【００２１】

【発明の効果】請求項１記載の発明により、タイムカプ
セルの密閉にハンダを使用することで回収時まで確実に
内部を保護することができる上、タイムカプセルにハン
ダと電熱線を備え、電力を供給するだけで確実に密閉作
業を遂行できるため、使用者に特別な技術や細心の注意
を要求しない特徴を有している。本発明は、タイムカプ
セル以外の用途にも適用可能で、学術研究のため遺骨や
標本などを長期に亘り保存する場合にも有効である。

【００２２】請求項２記載の発明により、接続コードを
端子部に差し込むだけで、ハンダを溶融させる作業が簡
単に行えるほか、タイムカプセルを回収した後に蓋体を
取り外すためハンダを溶融させる際も、端子部内部から
劣化していない電熱線を引き出して、通電させることが
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】タイムカプセルの概略構造を示す斜視図であ
る。

【図２】（イ）（ロ）タイムカプセルの構造を示す図
で、（イ）は本体を真上から見た図、（ロ）は本体と蓋
体を組み合わせた状態の断面図である。なお（イ）の網
掛け部は、環状に配置されたハンダを示している。

【図３】（イ）（ロ）本体と蓋体の接合面周辺の状態を
示す断面図で、（イ）はハンダを溶融させる前を、
（ロ）はハンダを溶融させた後を示している。

【図４】（イ）（ロ）電熱線の両端を固定し、接続コー
ドに繋がる端子部の構造を示す図で、（イ）は上から見
た断面図で、（ロ）は側断面図である。

【符号の説明】

１ タイムカプセル ２ 本体 ３ 蓋体 ４ 環状段差部（本体側） ５ 環状切込部（蓋体側） ６ 環状空間部 ７ 接合面 ８ 雌ネジ（本体側） ９ 雄ネジ（蓋体側） １０ ハンダ １１ 電熱線 １２ 端子部 １３ 電極 １４ 接続コード １５ ナット １６ 六角穴 １７ 収納物 １８ 溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E067 BA02A BB11A BC07A CA04 CA07 EA06 EA11 EA15 EA18 EB15 EE59 GD06 GD10

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体（２）と蓋体（３）との接合面
   （７）の上側に、前記本体（２）及び蓋体（３）とによ
   って環状空間部（６）を形成し、この環状空間部（６）
   にハンダ（１０）と電熱線（１１）を配置して、発熱す
   る電熱線（１１）により、溶融したハンダ（１０）を本
   体（２）と蓋体（３）の前記接合面（７）に流し込むこ
   とにより内部を密閉することを特徴とするタイムカプセ
   ル。
2. 【請求項２】 電熱線（１１）の両端を保持する端子部
   （１２）を本体（２）または蓋体（３）の外部に備えて
   いることを特徴とする請求項１記載のタイムカプセル。