2:封止方法
封止構造は充分吟味しなければなりません。
遮断距離や遮断断面積。遮断材質などです。
フランジ方式の場合、
太いボルトでないと必要な締め付け力が発生しない危険があります。
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どうしてこんなに厚い材料や太いボルトが必要なのか
と思うぐらいの肉厚が必要です。 |
注意:気密性を向上させるシール剤・シール材 原則禁止です。 |
シール剤・シール材に建築系コーキング剤やガムテープ・ビニルテープを実施される場合
ほとんど効果がないと思って下さい。開封時に困難になる場合もあります。
CD DVD USB などの記録メディアを収納される場合は御相談下さい。
シロキサン 接点障害
シリコーンなどの材料から、シロキサンがガス化する。
シロキサンが酸化分解し、接点上に二酸化ケイ素を生成する。
一般的には50℃程度では微量と思われるものの、長時間の経年変化による酸化を考慮する必要がある。と考えられる。
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http://green.ap.teacup.com/biofuel/3767.html
まとめ |
厚いフランジ材料・太いボルト・数多いボルトが不可欠です。 |
タイムカプセルの大きさ(重量)に関して
3:水没事故
タイムカプセル水没事故(内部に水がいっぱい)は、
行方不明とともに、もっとも多い失敗ではないでしょうか?
液体としての水が浸入する場合を考慮するだけではなく、
結露対策も考慮されるのが良いと思います。
昼夜、夏冬の温度差から、内部気体は収縮膨張を繰り返します。
一般に、呼吸作用と表現するこの現象を考慮しなければなりません。
水分を含んだ空気を吸い込むと、やがて内部で結露して水が溜まり始めます。
タイムカプセル容器内部をマイナス圧力にさせる危険は避けるべきです。
わざわざ吸い込むようなものです。
食品などに使用される脱酸素剤等を使用されると
内部の酸素と結合した分だけマイナス圧力になります。 |
詳しい説明 |
マイナス圧力
気体の式
gas equation |
気温15℃の時にタイムカプセルを封入した場合で。
タイムカプセルの内部にあった酸素が半分になった時、
内部温度が40℃に上昇した時、圧力は0.98kg/cu
タイムカプセルの内部にあった酸素が無くなった時、
内部温度が40℃に上昇した時、圧力は0.87kg/cu
つまり、タイムカプセルの内部気体が膨張して圧力が高まる夏さえ、
タイムカプセル内部はマイナス圧力で外部からの水分などの浸入を
助長する危険な傾向におかれている。
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容器の頑丈さが必要とされる理由の一つでもあります。
重い容器は一般的に頑丈です。頑丈な容器ほど変形しにくく、
重い容器ほど熱変化の影響をゆっくりと小さく受けます。
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大きな鍋であるほど湯にするまでに時間がかかる
と表現すれば理解しやすいかと思います。 |
薄い・軽い容器は価格が安い特長があるものの
この熱容量の点が不利ですので別段の工夫が必要でしょう。
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できるだけ頑丈な重い容器を選択されるのをお奨めします。
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タイムカプセルの例
他にも実績多数あります。
公開していない特殊型式もございます。 |
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S18 |
S24 |
B41 |
H65 |
TS40 |
28.4Kg
18リットル |
41Kg
24リットル |
17Kg
41リットル |
40Kg
65リットル |
35Kg
40リットル |
温度変化に強い。
直接埋設可。
保存期間:30年
ガス注入口2個 |
温度変化に強い。
直接埋設可。
保存期間:30年
ガス注入口1個
VHSテープ 31本収納 |
室内もしくは格納室
保存期間:50年
ガス注入口1個
30cm×35cmの大きい入口で持ちやすい。 |
直接埋設可。
保存期間:50年
ガス注入口2個
VHSテープ 70本以上収納
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展示用
特殊強化窓で内部が見える。
保存期間:50年
ガス注入口1個
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熱容量大タイプ |
熱容量大タイプ
完売しました。 |
箱型タイプ
型式変更 |
大容積タイプ |
展示タイプ |
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御成約の場合には記録保存や稟議書に
必要な図面を提供できます。 |
2002年 新型発表
生産完了
型式名:BOX 2002
保存期間:30年
容量:約10リットル
重量:約7.5kg
埋設可能・ガス注入口標準装備
収納:VHSテープ 15本 あるいは
A4 1000枚以上
保存ガス小型カートリッジ標準添付
(注入装置別売・有料貸し出し)
検査成績書付
定価 ¥65、000−
(送料・消費税・現地指導料別途)
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まとめ |
熱容量(比熱×質量:容器の重量)が充分あるのが望ましい |
タイムカプセル容器の材質に関して
4:容器と小分けの素材
タイムカプセルの容器の材質に求められる条件 |
ガスや水分を通過させない。
紫外線を通過させない。
タイムカプセル内部からの圧力に耐えられる。
タイムカプセル外部の圧力に耐えられる。
気密試験で壊れてしまわないこと。
埋設の場合に、ねじれたり、歪んだりしないこと。
タイムカプセル本体が腐食しにくい材質か処理のなされていること。 |
詳しい説明
よく誤解されますが、錆びないとされるステンレスでも錆びます。
酸素と結合してごく薄い保護膜を形成するのです。
さらに詳細をお知りになりたい方は、
ステンレス協会ホームページへどうぞ。
http://www.jssa.gr.jp/menu.htm |
いくつかの保存物にはプライバシーの保証できる工夫が必要と思います。
他人には見られたくない手紙も個人別に収納できた方が良い場合もあるでしょう。
実際には、樹脂製袋で小分け収納される場合が多いようです。
ここで注意して欲しいのは樹脂の種類別の特性です。
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タイムカプセルに収納する場合(小分け)に
ポリエチレン樹脂は不適です。
PET樹脂も不適切です。
酸素透過度や水蒸気透過度の数値がとても大です。
素材の種類による酸素透過率や水蒸気透過率にご注意下さい。
樹脂類は可塑剤が時間をかけて放出されるので御注意下さい。 |
タイムカプセルの容器が廃棄される時を考え、
リサイクルしやすい素材や環境にやさしい素材でありたいものです。
まとめ |
適切な小分け袋として酸素バリア袋を標準添付しています。 |
参考資料
植物油の賞味期限の延長
樹脂 PET容器 酸素が通過します。
タイムカプセルのかたち(形状)に関して
5:本体デザインと容器入り口の形
箱型本体は内容積に無駄がでにくく良い型ですが、費用がややかかります。
円筒型本体は内容積の割には収納しにくい欠点があります。
展示の場合の球形本体やユニークな本体形状は費用がかかるものの愉快なものです。
容器入り口は四角(正方形・長方形)より円形が封止の点で有利です。
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一般的に容器入り口は小さい方が封止は確実です。
一般的に容器入り口は丸い方が封止は確実です。
一般的にボルト断面積合計が大きいほど封止は確実です。
しかし、気密検査を実施してこそ意味がある。
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人形のなかにタイムカプセル
を格納される場合もあります。 |
まとめ |
実際の収納能力と内容積とは異なる。 |
タイムカプセル容器の表面処理に関して
6:容器の表面
ステンレス製の場合にバフ研磨で光らせる場合があります。
(ごく薄い不動態膜を形成させます。)
酸洗状態といってしろっぽい場合もあります。
ショットブラストの場合は光りません。
塗装を施してカラフルにする場合もあります。
鉄製の場合に特殊な表面処理を施す場合があります。
(30年〜50年向き)この場合に、処理ムラが発生する場合があります。
外観はよくありませんが機能上は問題ありません。
まとめ |
缶スプレーの銀スプレーや金スプレーをすれば雰囲気が変わります。 |
タイムカプセルの保存に関して
7:うめる
埋設すると、土はしだいに締め上げるようにタイムカプセルに作用すると考えられます。
かなりの本体強度と頑丈なパッキンが必要となるものと思われます。
圧力や地下水やイオンからまもれるだけの強度と材質(表面処理)が必要です。
温度変化対策として重量も必要です。
いたづらで掘り起こせないぐらいの大きさや工夫が必要です。
埋設標識はあった方がよいでしょう。
どこに埋めたかわからない、、、
あたりはクレーターだらけ、、、
TV番組のネタとして、他人事として笑えるものですけれど。
いたずら防止からめだつ場所に埋設されるのがよいかと思います。
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石製の小さなもので、
ステンレス板にエッチングしたものをイタズラ防止の特殊ネジで
固定したものなどが良いかと思います。
FRPの人形の中に設置した実例もあります。 |
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タイムカプセルの核心は、
埋めるイベント 掘り返すイベントこそが大切な部分かもしれません。 |
タイムカプセルイベントの流れ |
事前段階 |
タイムカプセル推進責任者選定
タイムカプセル収納物募集基準発表
タイムカプセル収納物審査
タイムカプセル埋設式典準備 |
埋めるイベント |
タイムカプセル埋設式典 |
掘り返すイベント |
タイムカプセル開封式典準備
タイムカプセル開封式典 |
引渡し |
タイムカプセル開封物保管・寄贈
タイムカプセル開封通知
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まとめ |
一度で二度美味しい企画となります。
埋設する場合の格納室の参考図面がございます。
標識は代理店に御相談下さい。
FRPの人形も実績があります。代理店に御相談下さい。 |
タイムカプセルのガス注入に関して
8:容器内ガス
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脱酸素剤は使用しないほうが良いと思います。
酸素を吸着させれれば負圧になってしまいます。
負圧は外部の水分を吸い込む危険があります。 |
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炭酸ガスはいれないほうが良いと思います。 |
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防虫剤等も決していれないで下さい。
圧力があがると大変危険です。 |
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ガスは可燃性であってはならず、
又、必ず大気圧と同等であることをお薦めします。 |
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なお、他社製メーカーのタイムカプセルへのガス注入も行います。
ガスの種類は総合判断して適切なものを選択させていただいております。 |
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タイムカプセル
S13型
注入ガス
特殊シール剤 |
ガス注入
御客様にでも確実
簡単にできます。
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詳しい説明 |
ガス注入の必要性 |
タイムカプセルであるためにはガス注入は絶対必要です。 |
@ |
タイムカプセル収納物の酸化変質の防止 |
A |
タイムカプセル収納物との酸化反応による酸素体積減少に原因する
マイナス圧力化による外部水分の吸い込み危険の防止。 |
B |
タイムカプセル収納物に紛れ込んだ虫やその卵の孵化による食い荒らし
を酸素不足状態にする事によって活動できなくする目的。 |
尚、カビ等は酸素欠乏状態でも防止しきれません。 |
検査成績書に関して
御希望の場合には検査成績書を発行しております。
最終検査者名が明記されてあります。
産地直送の農産物ではありませんけれど、
だれが作っているのかわかると安心ですよね。
検査立会いも可能です。予めお申し込み下さい。
お問い合わせのコツ
タイムカプセルと一言にいっても
容積・収納物サイズや種類・想定期間・保存展示方法など実に多様です。
できれば以下の項目を御参考に企画をお進め下さい。
まとめ
タイムカプセルを私的に目的とされますか? イベントでしょうか?
タイムカプセルに何を入れたいと希望されておられますか?
(長いもの?大きいもの?)
タイムカプセルの大きさ(容量)の御希望は?
タイムカプセルの入り口の大きさ(最大寸法)の御希望は?
タイムカプセルは埋設されるのか展示ですか?
タイムカプセルの表面状態の御希望はありますか?
タイムカプセルを開封するのは何年後?
タイムカプセルの御予算は?
タイムカプセルはいつ頃必要ですか?
現地指導を希望されますか?
ガス注入(封止)は工場で行いますか? それともお客様がなさいますか?
10年 15年 20年 30年 50年 100年 500年 1000年。。
いろいろな目的の様々なタイプのタイムカプセルがあります。
これからは、過去のタイムカプセルを再使用するのもいいかもしれません。
掘り起こしたタイムカプセルの再利用
適切な埋設条件のタイムカプセルは再利用することが可能です。
補修と気密検査を行なえば使用できる場合があります。
廃棄せずに資源の有効利用をしましょう。
掘り起こしたタイムカプセルの補修作業画像 2005 |
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金属製のタイムカプセルなら、修理や検査ができます。 |
設計 山村 允彦
kappaboss@aol.com
〒528-0047 滋賀県甲賀郡水口町岩坂318
携帯電話 090-4648-9467
電話 0748−62−2176
補足 1: 使用する紙についての参考情報
朝日新聞記事 佐藤久恵 2001年5月8日 技あり
紙質向上1000年もちます。
紙に含まれるリグニン、硫酸アルミニウム、
蛍光染料の問題を改良した。
王子製紙の『OKプリント上質21(商品名)』
詳しい説明 |
概要理解の参考にして下さい。 |
補足 2: 水いっぱいドロドロ状態を避ける参考情報
できるだけ簡単にわかり易くアドバイスをしようとしましたが、
どうしても理解しておいていただきたい予備知識もあります。
タイムカプセル本体は、
夜昼、夏冬の温度差から
内部の気体は収縮・膨張を繰り返します。
収縮するときは外部から湿った空気や水分を取り入れる傾向になります。
膨張する時は、内部から外部へOリングやパッキンを押し出そうとします。
この呼吸作用を日夜繰り返します。
この作用に打ち勝ってこそタイムカプセルは機能を果たします。
小さな、
細いボルトでは気密維持ができません。
ボルトナット締め付けトルク (材質:S45C 鉄系)
単位(Kgf×cm) |
M6 |
55 |
M8 |
130 |
M10 |
260 |
M12 |
480 |
M16 |
1150 |
M22 |
2800 |
ボルトとナットで締め付けるタイムカプセルの場合は、Oリングかパッキンを使用します。
(私が設計し製作した総ネジ式のタイムカプセルは未だインターネット上を含め、類似品を発見しておりません。)
私も多数設計するなかで、Oリングやパッキンを使用します。
ボルトとナットの締結(しめつけるとゆう簡潔な用語)には材質や封止構造に応じた適切な締め付けの力があります。
普通の力とはどれくらいか? JAF-MATE 2002 1月2月合併号 p32 によれば、
男性 10〜13 Kgf・m(1000〜1300 kgf・cm)
女性 8〜10 Kgf・m (800〜1000 kgf・cm)
*締め付けトルクの10kgf・mとは、1mの長さの先端に10kgの力を加えた時にナットにかかる力。
車載レンチの多くは長さが約25cmなので、40kgの力が必要となる。
締めすぎ、締め不足の結果は?
締めすぎの場合はボルトが切断します。
締め不足の場合はOリングやパッキンの効果がでない場合があります。
締めムラもいけません。
全てのボルトナットが均一に締められてこそ、Oリングやパッキンは性能を発揮します。
又、細いボルトで本数が少ない時には確実に封止ができかねると思います。
例えば、M6を10本使用したとします。上の表を援用すると、55×10=550kgf・cm
私の設計の場合、M12で仮に10本使用するとします。
480×10=4800kgf・cm
気密試験を実際に幾度も繰り返して使用ボルトや本数を決定しております。
上の計算例では8倍以上の差が発生しております。
必ずしも、構造によっては8倍以上とはいえません。
しかし、理解の手助けになると思います。
尚、M12を15本や20本使用する設計を行う場合があります。
現に2002年BOX型(2002年新発表A4 1000枚収納可能)
タイムカプセルはM12ボルトナットを30本使用しております。
気密試験を繰り返すなかで、水の浸入を防ぐ為に結果的に必要となりました。
ここでは詳しく説明するほどわかりにくくなるのでこの辺で、ボルトとナットの締結のアドバイスをやめます。
いろんなタイプのタイムカプセルを設計製作すればするほど
気密性の保持・持続の難しさが理解できてきております。
ボルトの直径(φmm)と本数に留意!
自作される場合や
購入される場合には理由を質問しましょう!
尚、私の設計製作するタイムカプセルは、
締め付けトルク×本数=5000を超えているのが標準です。
これ以下では私のタイムカプセル気密試験に合格できないかと思います。
まとめ |
確実な設計と製作がなされ、
厳しい品質検査に合格したタイムカプセルを選択しましょう! |
卒業記念の実例
製品の事例
イベントの事例 1
お問い合わせ先
設計者直通
携帯電話 090-4648-9467