JP2004169853A - 気密型ネジカバー及びネジ接合部のシーリング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】気密性を要し且つ圧力差や清浄度差の存在する空気清浄器の空胴部等を接続する際に、ネジやボルトの接合部におけるシーリングを容易且つ確実に行え、リーク防止効果の向上、作業時間の短縮、美観の向上を達成できる気密型ネジカバー及びそれを用いたネジ接合部のシーリング方法を提供する。
【解決手段】ネジ接合部２のナット部分側を、余剰空隙１０を形成しつつ包覆可能な内容部１１を有しその内天井部にボルト２１の先端に螺合する螺合部１２を形成した気密型ネジカバー１を構成し、該気密型ネジカバー１の内容部１１にシーリング材１０を注入し、該気密型ネジカバー１をネジ接合部２のナット部分側に被せ、気密型ネジカバー１の螺合部１２をボルト２１の先端に螺合して気密型ネジカバー１をネジ接合部２に固定するシーリング方法を採用した。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気密性を要し且つ圧力差や清浄度差の存在する空気清浄器の空胴部等を接続する際に、ネジまたはボルト、ナットで接合した接合部における気密性を確保するために使用する気密型ネジカバー及びネジ接合部のシーリング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
安全キャビネットやクリーンベンチ、クリーンブース等の空気清浄機器は、基本的に汚染空気を陰圧ケース内に吸引すると共に、送風手段で陽圧ケースを通じてフィルターに圧送し、清浄化して作業空間に吹き出す構成を有しているが、これらの部材を実用的なサイズの機器構成にレイアウトする必要上、圧力差のあるケース（空胴部）同士を隣接させ、且つ、それらを接合する必要がある。その場合、組立や解体、メンテナンス時の利便性を考慮してネジまたはボルト、ナットを用いて接合するのが一般的である。
【０００３】
図４は、有害なガスや細菌等の取り拠いを可能にする安全キャビネット４１において、気密チャンバー４２（陽圧）とサイドケース４３（大気圧）との接合部分を示すものである。この例では、気密チャンバー４２にスタッドボルト４４を溶接し、ネジ穴を加工しないことにより気密性を確保している。しかし、電気部品等の取付けや通線のため止むを得ず穴加工する必要があり、その場合穴加工部分４６にはサイドケース４３側に漏洩防止カバー４７を取付け、その周囲をシーリング材ｓ（シリコンシーラー）にてシーリングするが、この状態では気密チャンバー４２内の空気が図４，５中矢印ａ〜ｂで示されるように気密チャンバー４２とサイドケース４３の間を伝いスタッドボルト４４とナット４５の隙間から漏れる恐れがある。このため、図６に示すようにシーリング材ｓ´で接続用ネジ（４４，４５）全体を覆いシーリングしていた。
【０００４】
このようなリーク防止のためのシーリング作業は手間と時間を要する上、作業者の熟練度によってはリーク防止の確実性を欠くこともあり、また、不定形に盛られたシーリングにより美観を損ねる問題も有った。特に安全キャビネットは、組立完了後に圧力５００ＰＡでのチャンバー気密試験が義務付けられており、チャンバーを連結している全てのボルト、ネジ部をシーリングする必要がある。しかし、シリコンシーラー等のシーリング材はシーリング処理後、気密試験に耐え得るよう充分に乾燥するまで約１日待機しなければならず、生産性を落とす要因となっていた。更に、ソープバブル法にて気密試験を行う場合、薄い石鹸水をシーリング部分ｓ´に噴霧するため、試験後不定形に盛られたシーリング部ｓ´の石鹸水の拭き取り作業に手間を要した。
【０００５】
図７は、気流垂直形のクリーンベンチ７１の例を示している。クリーンベンチ７１は作業台７２下部の送風ユニット７３，作業台７２背後の汚染加圧チャンバー７４，天井部のＨＥＰＡユニット７５の３つのケースの組合せからなり、プレフィルター７６から送風ユニット７３内に吸入した汚染空気をファン７７により汚染加圧チャンバー７４を経てＨＥＰＡユニット７５に送り、ＨＥＰＡフィルター７８で清浄化して作業空間７９に吹き出すものであるが、内部陽圧となる汚染加圧チャンバー７４とＨＥＰＡユニット７５の接続部８１をシーリング材ｓによりシールしている。
【０００６】
また、ＨＥＰＡユニット７５の下部と汚染加圧チャンバー７４前面を接続する連結ボルト８２を通じ、図８中ａ〜ｂで示されるような経路で汚染空気が漏洩する恐れがあるため、その部分にもシーリング材ｓ´を盛り気密性を確保する必要があるが、本作業も先述した安全キャビネット４１における場合と同様、手間と時間を要し、大幅に美観を損なうものであった。
【０００７】
図９は、連結型クリーンブース９１の例を示している。クリーンブースは送風ユニット９２とフィルターユニット９３より構成されているが、設置面積やレイアウト上、１つの送風ユニット９２に対してフィルターユニット９３を複数連結して構成する場合が多い。図示例は２個のフィルターユニット９３を連結した場合を示し、ファン９４にて加圧された汚染空気は夫々のフィルターユニット９３の陽圧チャンバー９５に送られ、ＨＥＰＡフィルター９６を経て清浄化され下方の作業空間９７に供給される。
【０００８】
この際、加圧された陽圧チャンバー９５内の汚染空気は、ケース接続部９８において、図１０中ａ〜ｃで示されるような経路で作業空間９７にリークする恐れがある。そこで、ケース接続部９８の上下をシーリング材ｓにてシールすると共に、連結ボルト９９からもリークする恐れがあるため、先述した各場合同様、シーリング材ｓ´を連結ボルト９９の両側に盛り全てを覆う作業を実施しているが、この作業も手間を要し、且つ大幅に美観を損なっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の上記の点に鑑みて、気密性を要し且つ圧力差や清浄度差の存在する空気清浄器の空胴部等を接続する際に、ネジやボルトの接合部におけるシーリングを容易且つ確実に行うことができ、リーク防止効果の向上、作業時間の短縮による生産性の向上、及び、美観の向上を一挙に達成できる気密型ネジカバー及びネジ接合部のシーリング方法を提供することを目的としてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、被接合部材をネジまたはボルト、ナットで接合したネジ接合部のナット部分側を、該ナット部分との間にシーリング材充填用の余剰空隙を形成しつつ包覆可能な内容部を有するキャップ状をなし、且つ、前記内容部の内天井部に前記包覆状態でナットより突出したネジまたはボルトの先端に螺合しネジ接合部に固定可能な螺合部を形成した気密型ネジカバーを構成した。また、上記被接合部材に当接する下端周縁部に弾性材からなるパッキングを設けても良い。そして、上記気密型ネジカバーの内容部にシーリング材を注入し、該気密型ネジカバーを、気密性を要する被接合部材を接合したネジ接合部のナット部分側に被せ、気密型ネジカバーの螺合部をネジまたはボルトの先端に螺合して該気密型ネジカバーをネジ接合部に固定するネジ接合部のシーリング方法を採用した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明第１実施形態の気密型ネジカバー１を用いてシーリングしたネジ接合部２を示している。図において、気密型ネジカバー１は、ネジ接合部２のナット部分側、即ち、ナット２２とワッシャ２３，２４、及びナット２２より突出したボルト２１の先端を、余剰空隙（１０）を形成しつつ包覆可能な内容部１１を有するキャップ状をなし、且つ、内容部１１の内天井部には前記ボルト２１先端に螺合する螺合部１２を形成してなる。また、外周面には、スパナ等を係合して回動するための２カ所の切欠部１３，１３を形成しているが、この切欠部１３は、滑らずに回動できる形状であれば他の形状、例えば、縦方向の溝や多角形状等であっても良い。
【００１２】
そして、内容部１１は、下側はワッシャ２３，２４の径に対応した大径部１１ｂとする一方、上側はナット２２の径のみに対応した小径部１１ａとし、ワッシャ２３，２４の外方に余剰空隙１０を形成しつつも、余剰空隙１０が不必要に大きくなるのを抑え、シーリング材の使用量と乾燥時間を節減すると共に、外周上に切欠部１３を形成するのに充分な肉厚が得られるようにしている。ボルト２１及びそれに対応するナット２２の径、ボルトヘッドのサイズは規格化されているので、上記大径部１１ｂ，小径部１１ａの寸法は容易に設定でき、ネジの呼び径に合わせて気密型ネジカバー１を準備すれば良い。
【００１３】
気密型ネジカバー１の材質は、特に限定されるものではないが、安価軽量で比強度、及びシール性に優れたプラスチックが好適であり、更に、有色不透明のシーリング材に対して気密型ネジカバー１に透明（または半透明）なプラスチックを用いればシーリング材の充填状況が目視できるという利点がある。
【００１４】
次に、上記気密型ネジカバー１を用いてネジ接合部２のシーリングを行うに際しては、通常の組立ての場合と同様、ネジ接合部２のボルト２１に、ワッシャ２３，２４を介してナット２２を螺合し、ケース２５，２６に接合に必要な構造的接合強度を確保した状態で、気密型ネジカバー１の内容部１１にシーリング材１０（ゲル状シリコンシーラー）を８分目程充填し、該気密型ネジカバー１を前記ネジ接合部２に被せ、気密型ネジカバー１を回動してボルト２１の先端に螺合部１２を螺合して固定した後、気密型ネジカバー１の周囲からはみ出したシーリング材を拭き取れば、シーリング作業は完了する。
【００１５】
上記の如くシーリングされたネジ接合部２は、気密型ネジカバー１の螺合部１２がボルト２１に直接螺合することによって固定されているため、シーリング材１０が充分に硬化する前でも緩みによる落下の心配が無く、直ちに気密試験の気圧に耐えられる。また、作業自体も簡単で、作業者の熟練を必要とせずに短時間で確実なシーリング作業が行え、気密型ネジカバー１からはみ出したシーリング材を拭き取ることでシーリング材１０の充填量が一定になり、確実にリーク防止でき、且つ、シーリング材が不定形に露見する部分がないので美観を損ねず、ソープバブル法による気密試験後の石鹸水の拭き取りも容易である。
【００１６】
更に、装置の分解等でネジ接合部２を外す必要が生じても、気密型ネジカバー１をスパナ等の工具を用いて回動し、取り外すことでシーリング材１０を容易に除去でき、且つ、取り外した気密型ネジカバー１に少量のシーリング材を追加注入することで気密型ネジカバー１の再利用が可能となる。
【００１７】
次に、図３は本発明第２実施形態の気密型ネジカバー３１を示している。該気密型ネジカバー３１は下端周縁部にゴムパッキン３２を装着した点と、内容部１１の小径部（１１ａ）の代りにテーパー部１１ｃを設けた点が異なり、他は先述した第１実施形態の気密型ネジカバー１と同様であり、共通の部材には共通の符号を付しその説明を省略する。
【００１８】
この気密型ネジカバー３１では、ゴムパッキン３２によってある程度の気密性が確保されるので、高い気密度を必要としない場合には、シーリング材を省略することができ、また、シーリング材を周囲にはみ出せない程度に少量のみ使用することで、拭き取り作業を省略できるようになる。そしてシーリング材を省略、または少量のみ使用することで、気密型ネジカバー３１の再利用をより簡単に行える利点もある。
【００１９】
尚、ゴムパッキン３２は、ゴム様物質により形成されたパッキングを意味し、素材が天然或いは合成ゴムである場合に限定されるものではない。また、図示例のようにゴムパッキン３２を気密型ネジカバー３１の下端周縁部に被着する場合の他に、接着・融着等により固定しても良く、その場合ゴムパッキン３２の形状は単にリング状等であっても良い。
【００２０】
【発明の効果】
本発明気密型ネジカバー及びネジ接合部のシーリング方法は、上述の通り構成されているので、気密性を要し且つ圧力差や清浄度差が存在する空気清浄機器の空胴部等を接続するネジ接合部におけるシーリングを低コストで容易且つ確実に行うことができ、リーク防止効果の向上、気密性能試験を含めた作業時間の短縮による生産性の向上、及び、シーリング材が不定形に露見しないことによる美観の向上を一挙に達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１実施形態の気密型ネジカバー及びネジ接合部を示す縦断面図である。
【図２】本発明第１実施形態の気密型ネジカバー及びネジ接合部を示す斜視図である。
【図３】本発明第２実施形態の気密型ネジカバー及びネジ接合部を示す縦断面図である。
【図４】安全キャビネットの気密チャンバーとサイドケースとの接合部分を示す断面図である。
【図５】ネジ接合部における空気のリーク経路を示す断面図である。
【図６】ネジ接合部の従来のシーリング状態を示す断面図である。
【図７】クリーンベンチを示す側断面図である。
【図８】図７のＡ部分拡大図である。
【図９】連結型クリーンブースを示す要部側断面図である。
【図１０】図９のケース接続部分拡大図である。
【符号の説明】
１，３１ 気密型ネジカバー
２ ネジ接合部
１０ シーリング材（余剰空隙）
１１ 内容部
１２ 螺合部
１３ 切欠部
２１ ボルト
２２ ナット
２５，２６ ケース
３２ ゴムパッキン（パッキング）

Claims (3)

1. 被接合部材をネジまたはボルト、ナットで接合したネジ接合部のナット部分側を、該ナット部分との間にシーリング材充填用の余剰空隙を形成しつつ包覆可能な内容部を有するキャップ状をなし、且つ、前記内容部の内天井部に前記包覆状態でナットより突出したネジまたはボルトの先端に螺合しネジ接合部に固定可能な螺合部を形成したことを特徴とする気密型ネジカバー。
2. 被接合部材に当接する下端周縁部に弾性材からなるパッキングを設けた請求項１記載の気密型ネジカバー。
3. 請求項１または２に記載された気密型ネジカバーの内容部にシーリング材を注入し、該気密型ネジカバーを、気密性を要する被接合部材を接合したネジ接合部のナット部分側に被せ、気密型ネジカバーの螺合部をネジまたはボルトの先端に螺合して該気密型ネジカバーをネジ接合部に固定することを特徴とするネジ接合部のシーリング方法。

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