JP7129227B2 - 腐食性ガスフィルタセットおよび腐食性ガスフィルタセットを搭載した電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、腐食性ガスフィルタセットおよび腐食性ガスフィルタセットを搭載した電子機器に関する。
電子機器とは、例えば、電子部品を搭載したサーバ、コンピュータ機器、キャッシュカードやクレジットカードなどのカードを利用した現金自動預け払い機（以下、ＡＴＭと称する）などである。

サーバやＡＴＭなどの電子機器は、気候（寒暖）、環境の異なる様々な地域に設置されている。例えば、ＡＴＭの端末機を海や火山、温泉地に設置した場合、塩分や有害ガスなどによる腐食などの対策が必要となる。その対策として、ケミカルフィルタ又は活性炭フィルタを利用して腐食性ガス（硫化水素、亜硫酸、亜硝酸、塩素、アンモニア等）を除去する方法が考えられる。

腐食性ガスを除去するため、特許第４７４４１７５号公報（特許文献１）に記載された技術がある。この公報には、基板を搬出入する搬送室の排気部にケミカルフィルタ又は活性炭フィルタを設け、処理済の基板上に付着した腐食性ガスなど処理ガス成分が搬送室などの排出とともにそのまま外部へ排出されることを防止し、工場の排気設備などの負担を軽減することが記載されている。

特許第４７４４１７５号公報

特許文献１では、サーバやＡＴＭなどの電子機器の腐食性ガスによる障害、つまり、電子機器の内部へのガス流入を防止し、電子機器の内部に搭載されている電子部品などの腐食を抑止することについては考慮されていない。そのため、工場の排気設備などの負担を軽減するという効果に留まる。

つまり、特許文献１では、例えば、工場内にサーバや従業員を対象にＡＴＭを設置した場合、工場内の基板上に付着した腐食性ガスなどによるサーバやＡＴＭを構成する電子部品などの腐食を防止することができない。

そこで、本発明では、電子機器を腐食性ガスなどが発生する地域に設置した場合でも、簡単な構成により、電子機器における機器内の部品などの腐食防止を軽減することができる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、代表的な本発明の腐食性ガスフィルタセットおよび腐食性ガスフィルタセットを用いた電子機器の一つは、電子機器の吸気口部に取り付けられる第１腐食性ガスフィルタと、前記電子機器の機器内部に設置され、前記第１腐食性ガスフィルタと種類の異なる第２腐食性ガスフィルタの組み合わせからなることを特徴とする。
また、電子機器内に空気を吸入する吸気口部に活性炭フィルタを取り付け、外気中に含まれる腐食性ガスを含む有害物質の電子機器内への流入を削減し、電子機器内に設置した吸着剤（アロフェンなど）との組み合わせにより、電子機器内における電子部品の腐食を抑えることを特徴とする。

本発明によれば、サーバやＡＴＭなどの電子機器を腐食性ガスなどが発生する地域に設置した場合でも、電子機器内における電子部品の腐食性ガスなどによる悪影響を削減することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施例を示す電子機器の現金自動預け払い機（ＡＴＭ）の斜視図。 本発明の活性炭フィルタの構成例を示す正面図。 本発明の活性炭フィルタの構成例を示す上面図。 本発明の活性炭フィルタの構成例を示す側面図。 図２ＡのＡ－Ａ断面拡大図。 吸着剤（アロフェンフィルタ）の構成を示す斜視図。

以下、実施例について図面を用いて説明する。本例では、電子機器として、ＡＴＭを例に説明する。

まず、本発明者は、ＡＴＭを海や火山、温泉、などが多い地区に設置した場合、その他の地区に設置した場合に比べ、ＡＴＭの故障率が高いことを知った。そして、その原因を究明した結果、大気の腐食性ガスなどがＡＴＭの機器内に侵入し、機器内の電子部品などを腐食することを突き止めた。しかし、腐食ガスによる被害は、想定不能であり、また、大気中に浮遊する腐食ガスを未然に防ぐ手立てがない、のが実情である。

故に、従来では、障害、故障などが生じた場合、その都度、どの部品が故障したかを突き止め、故障した部品を交換するなどして対処していた。したがって、部品交換のための時間とコストがかかる問題があった。

そこで、本発明者は、例えば、特許文献１に記載されたようなフィルタ、つまり、活性炭フィルタの使用を試みた。その結果、活性炭フィルタにより、腐食性ガスを抑制することができた。しかし、その抑制効果として充分満足できるものではないのみならず、この活性炭フィルタをＡＴＭに適用した場合、ＡＴＭを設置した地区に応じて、除去する有害物質が異なり、この有害物質に合わせて活性炭フィルタを加工する必要があることが判った。
つまり、除去する有害物質に合わせて、活性炭フィルタを加工する必要があり、結果として、従来と同様にコストがかかり、高価となる課題があることが判明した。
なお、活性炭フィルタにより、ＡＴＭの機器内部の腐食を防止しようとする課題認識は、本発明者が知る限り、知られていなかった。

本発明は、係る課題を是正するため、各種の腐食性ガスフィルタを検討するとともに腐食性ガスを含む有害物質を有効に除去可能なフィルタの組合せを見出し、当該フィルタをＡＴＭに取り付けたものである。以下、その実施例について説明する。

図１は、本発明の現金自動預け払い機（ＡＴＭ）１の概略構成を示す斜視図である。
ＡＴＭ１の側面には、外気を機器内に取り込む吸気口部１１、１２を有する。また、ＡＴＭ１の底部には、排気口１１３を有する。
吸気口部１１、１２には、それぞれ機器内部を冷却する冷却ファン１１１、１１２が取り付けられている。
つまり、吸気口部１１、１２から取り込んだ空気を排気口１１３から自然排気する構成となっている。

この冷却ファン１１１、１１２の吸気口部１１、１２には、それぞれ当該吸気口部１１、１２を塞ぐように活性炭フィルタ２を取り付けてある。

ＡＴＭ１の機器内部には、活性炭フィルタ２とともに腐食性ガスフィルタを構成する吸着剤（アロフェンフィルタ）３を設置してある。

腐食性ガスフィルタセットは、例えば、活性炭フィルタ２と吸着剤（アロフェンフィルタ）３の組み合わせからなる。以下、各フィルタの構成について説明する。

図２は、腐食性ガスフィルタを構成する活性炭フィルタ２の構成を示す図であって、図２Ａは、活性炭フィルタ２の正面図、図２Ｂは、その上面図、図２Ｃは、その側面図である。図２Ｄは、図２ＡのＡ－Ａ断面拡大図である。

活性炭フィルタ２は、ＡＴＭ１の吸気口部１１，１２に取り付けられるものであり、多孔質の炭素を主な成分とする活性炭（ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ）２５、活性炭２５を固定する一対のフィルタ本体（枠体）２１、活性炭２５を抑えるようにして支持する一対の支持部材２２、およびフィルタ本体（枠体）２１をＡＴＭ１の側面に取り付けるとき、ＡＴＭ１の取り付け面との間に隙間を構成する部材（以下、中間部材と称する）２４、取り付け部材（図示せず）、から構成されている。

フィルタ本体２１は、ＡＴＭの吸気口部１１、１２に対向して配置されるものであり、空気貫通孔を有する四角形状の枠体を構成している。枠体は、例えば、腐食性ガス耐性の高いステンレスやアルミフレームなどの金属で構成するとよい。

支持部材２２は、枠体からなるフィルタ本体２１に装着され、活性炭２５や活性炭２５を複数の領域に区切る、例えば、複数のラワン材２３を、前後より抑える抑え網（金網）からなる。

抑え網（金網）からなる支持部材２２は、ラワン材２３に固定具２６により取り付けられ、活性炭２５を挟持し、枠体のフィルタ本体２１に安定に取り付けられる。

フィルタ本体２１の空気貫通孔の部分には、図示のように活性炭２５と、活性炭２５を前後より挟み込むようにして支持する支持部材２２が配置され、これらが、図示のようにフィルタ本体２１に取り付けられている。

本実施例では、活性炭フィルタ２と吸着剤３（例えば、アロフェンフィルタ）の組み合わせた腐食性フィルタセットとして説明しているが、活性炭フィルタ２に置き換えて耐塩フィルタを用いてもよい。

中間部材２４は、活性炭フィルタ２をＡＴＭ１の吸気口部１１に取り付けたとき、ＡＴＭ１の取り付け面に密着し、かつ、活性炭フィルタ２の活性炭２５とＡＴＭ１の取り付け面との間に適度の隙間を設け、濾過済みの空気溜まりができるように構成する部材であり、錆ない材質にて構成するとよい。そのため、中間部材２４の厚みは、例えば、５ｍｍ±２ｍｍ程度とする。

つまり、活性炭フィルタ２をＡＴＭ１に取り付けることにより、空気流量の圧力損失（約２５％）が生じ、経年と共に活性炭フィルタ２に目詰まりが増し、圧力損失は大きくなる。圧力損失が大きくなると、機器内を冷却する力が損なわれ、その結果として、機器内の温度が上昇し、機器内装置の部品寿命の短縮（故障率の悪化）のリスクが高まる。

係る課題を是正するため、本発明では、活性炭フィルタ２をＡＴＭ１に密着するように構成するのではなく、活性炭フィルタ２とＡＴＭ１との間に隙間を設け、当該隙間に濾過された空気が溜まるように構成する。隙間は、例えば、フィルタの取り付け耐性（自重）やスペースなどを考慮し、５ｍｍ程度とするとよい。

本出願人は、本発明の活性炭フィルタ２を電子機器１に取り付けた場合、通常のフィルタ（汎用の防塵用フィルタ）に比べ、４～６度程度高くなるが、既存の活性炭フィルタを密着して取り付けた場合に比べ、その上昇温度は低く抑えることができ、電子機器の許容温度範囲に入ることを確認している。これにより、少しでも圧力損失を補うことができ、部品寿命の短縮、故障率の悪化などのリスクを低減することが期待できる。

取り付け部材は、活性炭フィルタ２をＡＴＭ１の取り付け面に直に取り付ける部材であり、ＡＴＭ１をメンテナンスするＣＥのみならず、ＡＴＭ１を設置した顧客でも活性炭フィルタ２の取り付けや取り外しを容易とし、また、活性炭フィルタ２の交換などを容易にするため、例えば、両面テープやマグネットからなる。望ましくは、マグネットよりも両面テープを使用するとよい。テープは、エンボス処理された壁面にも密着するようにクッション性のあるテープがよい。

図３は、吸着剤（アロフェンフィルタ）３の構成を示す斜視図である。

吸着剤（アロフェンフィルタ）３は、ＡＴＭ１の機器内のスペース部分に設置されるものであり、アロフェン（Ａｌｌｏｐｈａｎｅ）３１を袋詰めした袋３２から構成されている。つまり、不織布等で、形成された袋３２に粒状のアロフェン３１を袋詰めし、密閉した構成となっている。吸着剤（アロフェンフィルタ）３は、アロフェンの性質上、設置場所を限定する必要がなく、ＡＴＭ１の内部であれば、電源４の上など、機器内隙間に設置可能である。そして、例えば、品川化成株式会社製の型名：セカードＫＷ１００を使用する。

以上述べたように、活性炭フィルタ２と吸着剤（アロフェンフィルタ）３の組み合わせからなる腐食性ガスフィルタを使用すれば、除去する有害物質に合わせて活性炭フィルタ２を加工することなく、腐食性ガスを含む有機ガスを有効に除去することが可能であることが判った。

アロフェンは、アモルファス又は結晶化度の低い水和アルミニュウムケイ酸塩でできた粘土準鉱物であって、以下のような特徴がある。すなわち、
（１）アロフェンは、鉱物であって、原価が安く、例えば、３００円／１００ｇであり、活性炭フィルタの約１／１０のコストである。
（２）一般的なフィルタのように空気を濾過しなくても、アロフェンを電子機器のスペース部分に置く（設定）だけで、有害物質を除去できる。
（３）複数の有害物質を比較的に均一に除去できる。
（４）不燃性で熱を発生しない。
そして、アロフェンは、一般的には、吸着剤として、錠剤型やシート状に加工され、食品、医薬品、電子部品などの梱包に使用されている。
本願発明は、係るアロフェンの特徴を活かしてなるものである。
本発明者が知る限り、電子機器の内部に吸着剤（アロフェンフィルタ）３を設置し、電子機器内部に侵入する腐食ガスなどを他のフィルタ（活性炭フィルタ２）と組み合わせて除去する着想は見当たらない。

なお、本出願人において、電子機器の吸気口部に一般的な防塵用フィルタを取り付けた場合と、既存の活性炭フィルタおよび本発明の活性炭フィルタ２を取り付けた場合におけるそれぞれの温度上昇を測定した結果、本発明の活性炭フィルタ２を用いた場合では、一般的な防塵用フィルタを用いた場合に比べ、温度上昇値を低く抑えることができ、例えば、３５．０度で４．５度の上昇に留まっており、実用化判定結果（判定フィルタ取り付けの上昇温度）として、電子機器への適用として問題ないことを確認している。

以上述べた実施例によれは、アロフェンの上述した特徴を活かし、かつ、活性炭フィルタ２をＡＴＭ１の吸気部への取り付け、ＡＴＭ１の機器内部に吸着剤（アロフェンフィルタ）３を設置した組み合わせのフィルタを用い、また、活性炭を使用したフィルタの電子機器への取り付けに際して、電子機器の取り付け面と活性炭フィルタとの間に所望の空気溜まりを形成したフィルタとしたものであり、除去する有害物質に合わせて、活性炭フィルタを加工する必要なく、簡単、かつ扱い易い構成により、ＡＴＭ機器内部への腐食ガス、およびＡＴＭ内部に流入した腐食ガスを含む有機ガスを簡単な構成で除去、もしくは低減することができ、結果として、電子機器の点検、補修、などの作業効率が向上し、かつ、コスト低減も図ることができる。

例えば、活性炭フィルタと吸着剤（アロフェンフィルタ）の組み合わせからなる腐食性ガスフィルタをＡＴＭ機器に取り付けることにより、除去する有害物質に合わせて活性炭フィルタを加工することなく、活性炭フィルタで除去できない有害物質、特に火山から発生する硫化水素を効果的にアロフェンにて除去することができ、結果として、取り付け、取り外しが容易で、低コストで有効な有害物質の除去を軽減することができ、有害物質によるＡＴＭの内部にある電子部品などの腐食による障害を抑えることができる。

ちなみに、出願人の検証結果では、１００グラムで約半年の間、腐食ガスの除去効果が期待できることを確認している。

１ 電子機器（ＡＴＭなど）
１１、１２ 吸気口部
２ 活性炭フィルタ
２１ フィルタ本体（枠体）
２２ 支持部材（抑え網）
２４ 中間部材
２５ 活性炭
３ 吸着剤（アロフェンフィルタ）
３１ アロフェン
３２ 袋

Claims (8)

1. 電子機器の吸気口部に取り付けられる第１腐食性ガスフィルタと、前記電子機器の機器内部に設置され、前記第１腐食性ガスフィルタと種類の異なる第２腐食性ガスフィルタの組み合わせからなり、
   前記第２腐食性ガスフィルタがアロフェンフィルタからなる
   ことを特徴とする腐食性ガスフィルタセット。
2. 請求項１に記載された腐食性ガスフィルタセットにおいて、
   前記第１腐食性ガスフィルタが活性炭フィルタからなる
   ことを特徴とする腐食性ガスフィルタセット。
3. 活性炭フィルタと吸着剤の組み合わせからなる腐食性ガスフィルタセットであって、
   前記活性炭フィルタは、
   電子機器の吸気口部に取り付けられるものであり、活性炭を固定する一対のフレームを構成するフィルタ本体および一対の抑え網と、
   前記フィルタ本体の前記電子機器への取り付け面との間に介在された中間部材と、
   前記中間部材の取り付け面に設けられた取り付け部材から構成し、
   前記吸着剤は、
   前記電子機器の機器内のスペース部分に設けられるものであり、アロフェンと、前記アロフェンを封じた袋から構成する
   ことを特徴とする腐食性ガスフィルタセット。
4. 請求項３に記載された腐食性ガスフィルタセットにおいて、
   前記中間部材は、
   前記活性炭フィルタを前記電子機器の吸気口部に取り付けたとき、前記電子機器の取り付け面に密着し、かつ、前記活性炭フィルタの活性炭と前記電子機器の取り付け面との間に隙間を設け、濾過された空気溜まりができるように構成する
   ことを特徴とする腐食性ガスフィルタセット。
5. 腐食性ガスフィルタセットにおいて、
   活性炭フィルタと吸着剤の組み合わせからなり、
   前記活性炭フィルタは、
   電子機器の機器内に空気を吸入する吸気口部に取り付けられるものであって、
   外気中に含まれる腐食性ガスを含む有害物質の、前記電子機器への流入を除去する活性炭と、
   前記活性炭を前後より抑え込む一対の抑え網および当該一対の抑え網を装着した枠体と、を含むフィルタ本体と、
   前記フィルタ本体を前記電子機器に取り付ける取り付け部材と、
   前記電子機器に前記フィルタ本体を取り付けたとき、前記電子機器の前記活性炭フィルタ取り付け面と前記活性炭との間に濾過された空気が溜まる所定の隙間を構成する中間部材と、
   を含み、
   前記吸着剤は、
   前記電子機器の機器内部に設置されるものであって、
   前記電子機器の吸気口部より機器内部に吸気した前記腐食性ガスを含む有害物質を除去するアロフェンと、当該アロフェンを内包した袋を含む、
   ことを特徴とする腐食性ガスフィルタセット。
6. 請求項５に記載された腐食性ガスフィルタセットは、
   前記濾過された空気が溜まる所定の隙間が５ｍｍ±２ｍｍとなるように構成されている
   ことを特徴とする腐食性ガスフィルタセット。
7. 電子機器において、
   前記電子機器の機器内に空気を吸入する吸気口部に活性炭フィルタを取り付け、前記電子機器の機器内にアロフェンフィルタを配置した複数のフィルタを用いて、外気中に含まれる腐食性ガスを含む有害物質による前記電子機器の機器内への流入を除去し、かつ、前記電子機器の機器内に流入した腐食性ガスを含む有害物質を除去し、前記電子機器の内部に配置された電子部品の腐食を防止する
   ことを特徴とする腐食性ガスフィルタセットを用いた電子機器。
8. 請求項１～請求項６の何れか１つに記載された腐食性ガスフィルタセットを搭載したことを特徴とする電子機器。

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