(57)【要約】【課題】  本発明は、耐錆性、耐熱性等のステンレス鋼の優れた性能を保持しつつ、締結時のみならず、弛緩時のステンレス鋼製のボルトとナットのかじりの発生を防止し、ステンレス鋼製のボルトを立設したトレイフレームの再使用が可能となる再使用可能型トレイ型吸着フィルタ及びそのボルトとナットの締結方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタは、吸着剤を充填した吸着層をトレイフレームに収容するとともに、前記吸着剤の充填・交換のための交換孔をトレイフレームに設け、前記交換孔を閉塞するフェイスパネルを前記トレイフレームに立設されたステンレス鋼製のボルトとステンレス鋼製のナットで固定するようにしたトレイ型吸着フィルタであって、前記ナットを前記ボルトに巻着されたＰＴＦＥ未焼成テープを介して締着するようにしたことを特徴とする。【選択図】  図１
2005313130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着剤を充填した吸着層をトレイフレームに収容するとともに、前記吸着剤の充填・交換のための交換孔をトレイフレームに設け、前記交換孔を閉塞するフェイスパネルを前記トレイフレームに立設されたステンレス鋼製のボルトとステンレス鋼製のナットで固定するようにしたトレイ型吸着フィルタであって、前記ナットを前記ボルトに巻着されたＰＴＦＥ未焼成テープを介して締着するようにしたことを特徴とする再使用可能型トレイ型吸着フィルタ。
【請求項２】
前記ＰＴＦＥ未焼成テープがＪＩＳ  Ｋ６８８５に規定されたものであることを特徴とする請求項１記載の再使用可能型トレイ型吸着フィルタ。
【請求項３】
吸着剤を充填した吸着層をトレイフレームに収容するとともに、前記吸着剤の充填・交換のための交換孔をトレイフレームに設け、前記交換孔を閉塞するフェイスパネルを前記トレイフレームに立設されたステンレス鋼製のボルトとステンレス鋼製のナットで固定するようにしたトレイ型吸着フィルタのボルトとナットの締結方法において、前記フェイスパネル固定時に前記ボルトにＰＴＦＥ未焼成テープを巻き付け、前記ＰＴＦＥ未焼成テープを介して前記ナットを締着することを特徴とする再使用可能型トレイ型吸着フィルタのボルトとナットの締結方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体中に拡散される放射性ガスや臭気成分等の有機ガスその他の有機ガス等を吸着して空気を浄化するために使用する再使用可能型トレイ型吸着フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トレイ型吸着フィルタとしては、吸着剤を充填した吸着層をトレイフレームに収容するとともに、前記吸着層の取付孔をトレイフレームに設け、前記取付孔を閉塞するフェイスパネルを前記トレイフレームに立設されたステンレス鋼製のボルトとステンレス鋼製のナットで固定するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
前記ボルトとナットはともに、耐錆性、耐熱性を有するステンレス鋼で形成されているため、かじり（焼付）が発生するという問題があった。かじりの発生として、以下の要因が挙げられる。
（１）ステンレス鋼の摩擦係数が、普通鋼の摩擦係数の２倍と大きいため、ねじの噛み合い面での摺動抵抗が大きくなり、かじりが発生する。
（２）ステンレス鋼の熱伝導率が、普通鋼の１／３倍の熱伝導率と小さいため、ねじの噛み合い面で発生した熱が発散されにくく、局部的に高温となって融着しやすくなり、かじりが発生する。
（３）ステンレス鋼の熱膨脹係数が、普通鋼の熱膨張係数の２倍と大きいため、ねじ山の膨張により、ねじの噛み合い面の接触圧が大きくなり、摺動抵抗が大きくなるほど、かじりが発生しやすくなる。
上記要因とともに、かじりの発生には、以下の外的要因も挙げられる。
（４）締結面とボルトとナットの摩擦面が平行ではない。
（５）締付け限度（トルク、軸力）が異常であった。
（６）ねじの噛み合い面の表面粗さ（例えば打痕等）が大きかった。
（７）切粉などの異物が混入していた。
このようなかじりの発生要因を考慮し、ステンレス鋼製のボルトとナットのかじりを防止する一般的な方法として、トルク係数を小さくするために、（I）ボルトのねじ部に潤滑性のフッ素樹脂をコーティングする方法、（II）ボルトのねじ部にねじ焼付防止剤を塗布する方法、（III）ボルトのねじ部に銅、スズ、クロム等の金属をメッキする方法、（IV）ボルトとナットの間に別材質で形成したファスナを挿入する方法、（V）ナットをステンレス鋼ではなく、チタン等の別材質で形成する方法等の様々な方法が実施されている。
従来、トレイフレームは再使用されず、使い切りであったため、前記ボルトとナットは締結時にのみ、かじりが防止されていればよかった。
【特許文献１】実用新案登録第２５７３０２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、近年、省資源化や廃棄物の低減が要求されており、前記トレイ型吸着フィルタが原子力関係の非常系統に設置された場合であっても、事故等が発生せず、放射性同位元素で汚染されていない場合は、吸着層に充填された吸着剤のみ交換し、トレイ型吸着フィルタの部品、例えば、トレイフレームの再使用が要求されている。
しかし、従来のかじり防止方法、例えば、(I）フッ素樹脂をコーティングする方法、或いは、（II）ねじ焼付防止剤を塗布する方法では、締結時にはかじりの発生が防止されるが、トレイ型吸着フィルタを使用している間に前記ボルトにコーティングしたフッ素樹脂や塗布したねじ焼付防止剤が剥がれてしまい、弛緩時には、トルク係数を小さくする効果が失われ、かじりが発生しやすくなるという問題があった。また、（III）銅、スズ、クロム等の金属をメッキする方法では、非常に高価となる問題があった。更に、（IV）ファスナを挿入する方法、或いは、（V）ナットを別材質で形成構成する方法では、前記ファスナやナットが別材質で形成されているため、ステンレス鋼のように耐錆性がなく、耐久性がないため脆くなり、前記ボルトとナットの弛緩時に、前記ファスナ等の別部材が壊れて前記ボルトのねじ部が破損され、トレイフレームが再使用できないという問題があった。
そこで、本発明は、耐錆性、耐熱性等のステンレス鋼の優れた性能を保持しつつ、締結時のみならず、弛緩時のステンレス鋼製のボルトとナットのかじりの発生を防止し、ステンレス鋼製のボルトを立設したトレイフレームの再使用が可能となるトレイ型吸着フィルタ及びそのボルトとナットの締結方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタは、請求項１に記載の通り、吸着剤を充填した吸着層をトレイフレームに収容するとともに、前記吸着剤の充填・交換のための交換孔をトレイフレームに設け、前記交換孔を閉塞するフェイスパネルを前記トレイフレームに立設されたステンレス鋼製のボルトとステンレス鋼製のナットで固定するようにしたトレイ型吸着フィルタであって、前記ナットを前記ボルトに巻着されたＰＴＦＥ未焼成テープを介して締着するようにしたことを特徴とする。
また、請求項２記載の再使用可能型トレイ型吸着フィルタは、請求項１記載のトレイ型吸着フィルタにおいて、前記ＰＴＦＥ未焼成テープがＪＩＳ  Ｋ６８８５に規定されたものであることを特徴とする。
本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタのボルトとナットの締結方法は、請求項３に記載の通り、吸着剤を充填した吸着層をトレイフレームに収容するとともに、前記吸着剤の充填・交換のための交換孔をトレイフレームに設け、前記交換孔を閉塞するフェイスパネルを前記トレイフレームに立設されたステンレス鋼製のボルトとステンレス鋼製のナットで固定するようにしたトレイ型吸着フィルタのボルトとナットの締結方法において、前記フェイスパネル固定時に前記ボルトにＰＴＦＥ未焼成テープを巻き付け、前記ＰＴＦＥ未焼成テープを介して前記ナットを締着することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタは、吸着剤の交換孔を備えたトレイフレームに立設したステンレス鋼製のボルトにＰＴＦＥ未焼成テープを巻着し、前記ＰＴＦＥ未焼成テープを介して前記ボルトとステンレス鋼製のナットを締着させて、前記交換孔を閉塞するフェイスパネルを固定するようにしているため、締結時のみならず、吸着剤を交換するためにフェイスパネルを取り外す弛緩時にも、前記ＰＴＦＥ未焼成テープの潤滑性により前記ボルトとナットのかじりの発生を防止することができ、トレイフレームの再使用が可能になるとともに、トレイ型吸着フィルタの枠を構成する部品、例えば、フェイスパネルや多孔板等の再使用が可能となる。また、ＰＴＦＥ未焼成テープを使用したため、取り扱い易く、安価であるという利点を有する。更に、前記ＰＴＦＥ未焼成テープは耐熱性を有するため、例えば、原子力の排気処理等の高温の場所に前記トレイ型吸着フィルタが設置された場合であっても、締結時及び弛緩時ともに、かじり防止効果が発揮される。
また、本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタのボルトとナットの締結方法によれば、フェイスパネル固定時に、ＰＴＦＥ未焼成テープをトレイフレームに立設したステンレス鋼製のボルトに巻き付けて、前記ＰＴＦＥ未焼成テープを介して前記ボルトとステンレス鋼製のナットを締着しているため、例えば、古くなったＰＴＦＥ未焼成テープを新たなテープと交換し、トルク係数を小さくする効果を常に発揮させて、締結時及び弛緩時ともにかじりの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタは、吸着剤を充填した吸着層をトレイフレームに収容するとともに、前記吸着剤の充填・交換のための交換孔をトレイフレームに設け、前記トレイフレームに立設されたステンレス鋼製のボルトにＰＴＦＥ未焼成テープを巻着し、ステンレス鋼製のナットを前記ＰＴＦＥ未焼成テープを介して前記ボルトに締着し、前記交換孔を閉塞するフェイスパネルを固定するようにしている。
前記ボルト、ナット、トレイフレーム及びフェイスパネルも、耐錆性、耐熱性を有するＪＩＳ  Ｇ４３０５（１９９９）ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ４３０で形成することが好ましい。尚、前記ボルトとナットのかじりの発生によりボルトが折れてトレイフレームの再使用を不能とすることを防止するために、フェイスパネルを締結するボルトとナットの本数は極力少ないことが望ましく、ボルトの本数を低減しつつ、締結したフェイスパネルとトレイフレームの密着性を高めるために、従来のＭ６のボルト及びナットではなく、ボルト径がやや太めのＭ１０のボルトとナットを使用することが好ましい。
前記トレイフレームに収容した吸着層は、例えば、気流の流入・流出を許容する多孔壁で区画形成されたものが一般的であり、これらの吸着層の間に流通層を介在させて二層、或いは、三層等の多層構造としてもよい。
また、前記吸着層は、トレイフレームに形成した交換孔から直接、吸着層内の活性炭等の吸着剤を充填・交換できるようにしてもよく、或いは、吸着層ごと収容・交換できるようにしてもよい。なお、前記交換孔は気密性を保つためなるべく小さい方が好ましい。
【０００８】
前記ボルトに巻着するＰＴＦＥ未焼成テープ（生テープ）は、ＪＩＳ  Ｋ６８８５（１９９５）に規定されるものであることが好ましい。
前記ＰＴＦＥ未焼成テープは、潤滑性に優れるため、前記ボルトとナットの締結時及び弛緩時にトルク係数を小さくすることができる。また、前記ＰＴＦＥ未焼成テープは、柔軟性があり、ステンレス鋼製のボルトのねじ部によくなじむとともに、伸びが大きく、締結時に前記ボルトのねじ部に前記ＰＴＦＥ未焼成テープを食い込ませることができるという利点を有する。
【実施例】
【０００９】
次に、本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタの実施例を詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本発明のトレイ型吸着フィルタ１は、角筒型のトレイフレームに、気流の流入、流出を許容する多孔壁２で区画形成され、間に気流通路５を介在させた上下二層の吸着層６，６が収容されている。
前記トレイフレームは、表面側トレイフレーム３ａ、裏面側トレイフレーム３ｂ、この表裏面側トレイフレーム３ａ，３ｂに直交する一対の側面トレイフレーム３ｃ，３ｄで構成されている。前記トレイフレーム及び多孔壁２は、ともにＳＵＳ３０４で形成されている。表面側トレイフレーム３ａには、ＳＵＳ３０４のＭ１０のボルト７が溶着され、また、吸着層６に吸着剤を充填・交換する交換孔１２が形成されている。この交換孔１２を閉塞するフェイスパネル１０は、前記ボルト７をボルト挿通孔１４に挿通させて、このボルト７にＳＵＳ３０４のナット９を締着させて固定されている。尚、フェイスパネル１０の裏面には、交換孔１２を気密に閉塞するため、ガスケット１６が貼着されている。
【００１０】
図１のボルトの部分拡大図に示すように、ボルト７には、締結時に緩まないように、本発明のトレイ型吸着フィルタのボルトとナットの締結方法に従って、ねじと逆方向となるようにＪＩＳ  Ｋ６８８５で規定される厚さ０．１ｍｍ、伸び７０％のＰＴＦＥ未焼成テープ８が巻き付けられている。トレイ型吸着フィルタ１は、フェイスパネル１０を、ナット９をＰＴＦＥ未焼成テープ８を介してボルト７に締着しているため、ＰＴＦＥ未焼成テープ８の潤滑性により、ボルト７とナット９は、かじりの発生が防止される。
【００１１】
図２中、矢印で示すように、トレイ型吸着フィルタ１を通過する気流は、気流の流入、流出を許容する多孔壁２の上下面側から流入し、吸着層６，６を通過して吸着剤により有害ガス等が吸着され、気流通路５、気流流出入口１１及び気流流出入口用開口１３を通じて清浄気流として外部に排気される。
【００１２】
また、本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタのボルトとナットの締結方法によれば、吸着剤の交換時に、ナット９とボルト７を弛緩して、フェイスパネル１０を取り外した後、古くなったＰＴＦＥ未焼成テープ８を取り外し、新たなＰＴＦＥ未焼成テープ８をボルト７に巻き付けて、ナット９を新たなＰＴＦＥ未焼成テープ８を介してボルト７に締着してフェイスパネル１０を固定するようにすれば、ＰＴＦＥ未焼成テープが摩耗してボルト７とナット１０のトルク係数を小さくする効果を失うことなく、かじりの発生を確実に防止でき、繰り返しトレイフレームを使用することができる。尚、吸着剤は、表面側トレイフレーム３ａの交換孔１２から使用済みの吸着剤を抜き取って密閉袋に収納する。
【００１３】
尚、図２のＡ部分拡大図に示すように、本実施例においては、トレイ型吸着フィルタ１は、把手１５，１５を持ってトレイ型吸着フィルタ１を支えた状態でダクト１７内に挿入され、フェイスパネル１０の端部に設けた押さえ板１８にタップボルト１９を挿通して、タップボルト１９とナット２０でダクト１７に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタを示す分解斜視図
【図２】本発明の再使用可能型トレイ型吸着フィルタをダクトに装着した状態を示す断面図
【符号の説明】
【００１５】
１    再使用可能型トレイ型吸着フィルタ
２    多孔壁
３ａ  表面側トレイフレーム
３ｂ  裏面側トレイフレーム
３ｃ  側面トレイフレーム
３ｄ  側面トレイフレーム
４    ケーシング
５    気流通路
６    吸着層
７    ボルト
８    ＰＴＦＥ未焼成テープ
９    ナット
１０  フェイスパネル
１１  気流流出入口
１２  交換孔
１３  気流流出入口用開口
１４  ボルト挿通孔
１５  把手
１６  ガスケット
１７  ダクト
１８  押さえ板
１９  タップボルト
２０  ナット
【図１】
2005313130.tif 000003
【図２】
2005313130.tif 000004