シール材
【課題】従来のゴムスポンジ製のシール材と同等の高い圧縮性を有するとともに、ヘタリが生じ難く、従来のシール材よりも長寿命とすることのできるシール材を提供すること。
【解決手段】第１部材に形成されたシール溝に装着されるとともに、このシール溝の内部に挿入される第２部材によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするシール材であって、シール材は断面中空状に形成され、シール溝の底面側に配向されるシール材の上面部の外面側には凹部が形成されるとともに、この凹部にはシール材の中空部と連通する空気孔が形成されている。
【解決手段】第１部材に形成されたシール溝に装着されるとともに、このシール溝の内部に挿入される第２部材によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするシール材であって、シール材は断面中空状に形成され、シール溝の底面側に配向されるシール材の上面部の外面側には凹部が形成されるとともに、この凹部にはシール材の中空部と連通する空気孔が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシール材に関し、特に、放射性廃棄物を収容する容器に用いられて好適な放射性廃棄物収容器用のシール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などから発生した低レベル放射性廃棄物は、ドラム缶に詰められた後にコンクリートなどで固型化され、そのドラム缶ごと放射性廃棄物収容器に収容された状態で処分場まで運搬される。
【０００３】
このような低レベル放射性廃棄物を収容・運搬する放射性廃棄物収容器は、主に鉄や鉛などの金属を切断、加工、溶接などして製造されるため寸法公差が大きい。このため、放射性廃棄物収容器に用いられるシール材には、高いシール性とともに寸法公差を吸収するだけの高い圧縮性が要求される。
【０００４】
このような背景から、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材としては、例えば図１７および図１８に示したような高い圧縮性を有するゴムスポンジ製の放射性廃棄物収容器用のシール材１００が使用されてきた。ここで図１７は、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図、図１８は、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【０００５】
この従来のゴムスポンジ製のシール材１００は、図１７に示したように、断面視で略正方形状をなしており、その断面は中空形状に形成されている。そして、このシール材１００は、蓋１３０の下面側の外周縁に形成された矩形状のシール溝１３２に接着剤によって固定されて装着されている。そして蓋１３０によって容器本体を閉止すると、容器本体の側壁１４０の先端部分１４０ａがシール材１００を圧接し、シール材１００が図１８に示した如く変形し、この変形したシール材１００によって、蓋１３０と容器本体との間が封止されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ゴムスポンジ製である従来のシール材１００は圧縮復元性に劣るため、長期間、高い圧縮力で締め付けられると、いわゆるヘタリと呼ばれる圧縮永久歪みが生じ、シール性能が低下するという欠点があった。このため、シール材１００の寿命は短く、頻繁にシール材を交換する必要があった。
【０００７】
さらに、上述したように、シール材１００は接着剤によってシール溝１３２に固定されているため、シール材を交換する際に、シール材１００をシール溝１３２から取り外すのが困難であった。また、シール材１００を取り外せたとしても、シール溝１３２に付着している接着剤を除去するのに大変な労力を要していた。
【０００８】
本発明は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、従来のゴムスポンジ製のシール材と同等の高い圧縮性を有するとともに、ヘタリが生じ難く、従来のシール材よりも長寿命とすることのできるシール材を提供することを目的としている。
【０００９】
また、本発明は、接着剤を用いずともシール溝に固定、装着することができ、したがって、簡単に交換することができるシール材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するために発明されたものであって、
本発明のシール材は、
第１部材に形成されたシール溝に装着されるとともに、該シール溝の内部に挿入される第２部材によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするシール材であって、
前記シール材は断面中空状に形成され、前記シール溝の底面側に配向される該シール材の上面部の外面側には凹部が形成されるとともに、該凹部には該シール材の中空部と連通する空気孔が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成される本発明のシール材は、断面中空状に形成されるとともに、中空部と連通する空気孔が形成されている。したがって、第２部材によって押圧されて圧縮された際に、中空部の空気が空気孔を通じてシール材の外部に排出されるため、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性を備えている。
【００１２】
上記発明において、
前記シール材が、密実なゴム材によって形成されている。
このように、本発明のシール材が、ゴムスポンジではなく密実なゴム材によって形成されていれば、ヘタリが生じ難いとともに、海水中の塩分や雨水などが浸入しないため、シール材との接触面が腐食することがない。
【００１３】
また、上記発明において、
前記シール溝の側面の開口側端部には、シール溝の開口幅を狭窄する脱落防止凸部が形成されていることが望ましい。
【００１４】
このように、シール溝の側面の開口側端部にシール溝の開口幅を狭窄する脱落防止凸部が形成されていれば、シール溝に装着されたシール材の脱落が防止されるため、接着剤を用いることなく、本発明のシール材をシール溝に固定することが可能となる。
【００１５】
上記発明において、
前記脱落防止凸部が、シール溝に別部材を固定することで形成されたものであることが望ましい。
【００１６】
このように、シール溝に別部材を固定することで脱落防止凸部を形成すれば、シール溝それ自体を加工変形して脱落防止凸部を形成するよりも、簡単にシール溝に脱落防止凸部を形成することができる。
【００１７】
また、上記発明において、
前記空気孔が、シール材の長さ方向に対して間隔をあけて複数形成されていることが望ましい。
【００１８】
このように構成することで、長尺もののシール材や環状にシール材に対して、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性を備えさせることができる。
また、上記発明において、
前記シール材の上面部に形成されている凹部と対向する位置にある前記シール溝の底面には、前記第１部材を貫通する排気孔が形成されていることが望ましい。
【００１９】
このような排気孔が第１部材を貫通して形成されていれば、シール材の中空部から排出された空気を排気孔を介してシール溝の外部に排出することができるため、本発明のシール材において、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性をより好適に発揮させることができる。
【００２０】
また、上記発明において、
前記シール溝には、前記シール材の上面部に形成されている凹部と対向する位置にあるシール溝の底面から、シール溝の側面の開口側端部まで連続する排気溝が形成されていることが望ましい。
【００２１】
このような排気溝がシール溝に形成されていれば、シール材の中空部から排出された空気を排気溝を介してシール溝の外部に排出することができるため、本発明のシール材において、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性をより好適に発揮させることができる。
【００２２】
上記発明において、
前記排気溝または前記排気孔が、シール溝の長さ方向に対して間隔をあけて複数形成されていることが望ましい。
【００２３】
このように構成されていれば、長尺もののシール材や環状にシール材において、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性をより好適に発揮させることができる。
また、上記発明において、
前記第２部材が当接する前記シール材の下面部の外面には、前記第２部材が固着するのを防止するための表面処理が施されていることが望ましい。
【００２４】
このように、シール材の下面部の外面に、第２部材が固着するのを防止するための表面処理が施されていれば、長期間にわたってシール材が第２部材によって押圧されたとしても、シール材の下面部の外面と第２部材とが固着することがない。
【００２５】
なお、本明細書において、第２部材が固着するのを防止するための表面処理とは、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などからなる各種のゴム用表面処理剤のコーティング、ＰＴＦＥシート等のライニング、およびハロゲン処理などが挙げられる。
【００２６】
また、上記発明の一実施形態では、
前記シール材の下面部が、外面側に膨出した湾曲状に形成されている。
このように、シール材の下面部が外面側に膨出した湾曲状に形成されていれば、本発明のシール材により高い圧縮性を備えさせることができる。
【００２７】
また、上記発明の一実施形態では、
前記シール材の下面部の外面が、内面側に凹んだ湾曲状に形成されている。
このように、シール材の下面部の外面が内面側に凹んだ湾曲状に形成されていれば、シール材の下面と第２部材との接触位置がずれるのを防止することができる。
【００２８】
また、上記発明の一実施形態では、
前記シール材の下面部が、中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されており、この際、シール材の下面部が、中空部側に凸に形成された山形状であることが望ましい。
【００２９】
このように、シール材の下面部が中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されていれば、肉厚が厚く形成されている中央部において大きい反力を得ることができるとともに、肉厚が薄く形成されている端部は変形し易くなる。このため、例えば第２部材の当接位置が左右にずれて、シール材が左右非対称に変形した場合であっても、下面部において大きい反力を得ることができるとともに、下面部が変形することによってシール材に作用する押圧力が吸収されるため、側面部に座屈などの異常な変形が生ずるのを防止することができる。またこの作用効果は、特に、シール材の下面部が中空部側に凸に形成されている場合に、より顕著に発生する。
【００３０】
また、上記発明において、
前記シール材の側面部が、シール材の下面部から上面部に向かって肉厚が厚くなるように形成されていることが望ましく、この際、前記シール材の下面部と側面部との接続部分の外面が、Ｒ面またはテーパー面に形成されていることが望ましい。
【００３１】
このように、シール材の側面部がシール材の下面部から上面部に向かって肉厚が厚くなるように形成されていれば、シール材が圧縮変形した際に、シール溝の底面から大きい反力を得ることができるとともに、下面部の変形に合わせて側面部が変形し易くなる。この際、シール材の下面部と側面部との接続部分がＲ面またはテーパー面に形成されていれば、下面部の変形に合わせて側面部がより変形し易くなる。したがって、例えば第２部材の当接位置が左右にずれてシール材が左右非対称に変形した場合であっても、側面部から大きい反力を得ることができるとともに、下面部の変形に合わせて側面部も変形するため、シール材の側面部に過剰な軸方向力が作用して側面部が座屈などの異常な変形をするのを防止することができる。
【００３２】
また、上記発明において、
前記シール材の下面部が、前記シール溝の幅よりも幅広に形成されていることが望ましく、この際、前記シール材の側面部の外面には、シール材の下面部から上面部に向かって内向きのテーパーが付されていることが望ましい。
【００３３】
このように、シール材の下面部がシール溝の幅よりも幅広に形成されていれば、シール溝に装着されたシール材がシール溝から脱落しにくくなる。またこの際、シール材の側面部の外面にシール材の下面部から上面部に向かって内向きのテーパーが付されていれば、シール材をシール溝に装着し易くなる。
【００３４】
また、上記発明において、
前記シール材が、放射性廃棄物が収容される放射性廃棄物収容器に用いられることが望ましい。
【００３５】
本発明のシール材は、高い圧縮性を備えるとともに、高い圧縮復元性も備えるため、放射性廃棄物収容器用のシール材として好適に用いることが可能である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、従来のゴムスポンジ製のシール材と同等の高い圧縮性を有するとともに、ヘタリが生じ難く、海水中の塩分や雨水などが浸入してシール溝を腐食させることもなく、したがって、従来のシール材よりも長寿命とすることのできるシール材を提供することができる。
【００３７】
また、本発明は、接着剤を用いずともシール溝に固定、装着することができ、したがって、簡単に交換することができるシール材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明のシール材が装着される容器の蓋を示した部分拡大断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態のシール材を示した断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態のシール材が、排気溝が形成されているシール溝に装着されて、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態のシール材を示した断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態のシール材を示した断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第４の実施形態のシール材を示した断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第４の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第４の実施形態のシール材が、左右非対称に変形した状態を示した断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の第４の実施形態のシール材において、シール材の下面部と側面部との接続部分の外面がテーパー状に形成された例を示した断面図である。
【図１７】図１７は、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図１８】図１８は、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、本明細書においてシール材の「上面部」とは、図中のシール材１の上側の部分、すなわち、シール材１がシール溝３２に装着された状態において、シール溝３２の底面側に配向される部分を指す。また、シール材の「下面部」とは、図中のシール材１の下側の部分、すなわち、シール材１がシール溝３２に装着された状態において、シール溝３２の開口側に配向される部分を指す。
【００４０】
図１は、本発明のシール材が装着される容器の蓋を示した部分拡大断面図である。
本発明のシール材１は、図１に示したように、第１部材（例えば蓋３０）に形成されたシール溝３２に装着されるとともに、このシール溝３２の内部に挿入される第２部材（例えば容器本体の側壁４０の先端部４０ａ）によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするものである。
＜第１の実施形態＞
図２は、本発明の第１の実施形態のシール材を示した断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【００４１】
本実施形態のシール材１は、図２に示したように、上面部１２、下面部１４、およびこれら上面部１２と下面部１４とを接続する側面部１６，１６とからなる断面中空状に形成されており、このシール材１の略中央部分には、略矩形状をなした中空部１０が形成されている。そして、これら下面部１４および側面部１６，１６は略同一の厚さに形成されているのに対して、上面部１２はこれらよりも肉厚が厚く形成されている。
【００４２】
また、上面部１２の外面１２ａ側には、水平面である外面１２ａよりも凹んだ部分として、凹部１８が形成されている。そして、この凹部１８には、上述した中空部１０と連通する空気孔２０が形成されている。
【００４３】
また、上面部１２と側面部１６，１６との接続部分の外面には、シール材１の内側に向けて傾斜するテーパー面２２，２２が形成されている。このテーパー面２２，２２は、後述するように、脱落防止凸部３６，３６によって開口部が狭窄されているシール溝３２にシール材１を嵌挿することが出来るように、適当な傾斜角度および長さに形成されている。
【００４４】
また、下面部１４と側面部１６，１６との接続部分の外面には、円弧状をなしたＲ面２４，２４が形成されている。このＲ面２４，２４は、シール材１をシール溝３２に装着した際に、シール溝３２の側面の開口側端部に形成されている脱落防止凸部３６，３６に当接するように、適当な形状に形成されている。
【００４５】
このような断面形状を有するシール材１は、平面視で環状または長尺状に形成されている。そして、上述した空気孔２０は、シール材１の長手方向に所定間隔をあけて複数形成されている。
【００４６】
このような本実施形態のシール材１は、従来のシール材のようにゴムスポンジではなく密実なゴム材によって形成されている。すなわち、ゴムスポンジのように内部に無数の孔が形成された多孔質のゴムではなく、密実な内部構造を有する、いわゆる一般的なゴム材から形成されている。なお、ゴムスポンジの比重が０．１〜０．３程度であるのに対し、一般的なゴム材の比重は約０．８以上であり、両者は明確に区別されるものである。
【００４７】
このようなゴム材としては、例えば、天然ゴムや、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、布入りゴムなどの各種合成ゴム材が挙げられる。本実施形態のシール材１は、シリコーンゴムにより形成されている。
【００４８】
このような密実なゴム材は、ゴムスポンジと比べて弾性変形に対する復元性が高く、長期間にわたって圧縮されても、大きな永久歪みは生じない。本発明のシール材１は、このような復元性の高いゴム材によって形成されているため、上述した従来のゴムスポンジ製のシール材１００と比べて、ヘタリが生じ難くなっている。また、このような密実なゴム材は、ゴムスポンジのように塩分や雨水などが浸入しないため、シール溝３２のシール材１との接触面が腐食することもない。
【００４９】
このような断面形状を有するシール材１は、図１および図３に示したように、蓋３０の下面側外周縁に形成されているシール溝３２に装着される。なお、本実施形態における蓋３０は、放射性廃棄物が収容された放射性廃棄物収容器の蓋であるものとする。
【００５０】
このシール溝３２は断面略矩形状に形成されており、そのシール溝３２の幅は、シール材１の幅と略同一となっている。また、シール溝３２の高さは、シール材１の高さと略同一となっている。
【００５１】
また、図３に示したように、シール溝３２の左右両側面の開口側端部には、脱落防止凸部３６，３６が形成されている。このような脱落防止凸部３６，３６が形成されることで、シール溝３２の開口幅はシール材１のシール幅よりも狭くなっている。本実施形態では、この脱落防止凸部３６，３６は、蓋３０とは別部材から構成されており、例えばステンレスなどの金属製の線材が、蓋３０のシール溝３２に溶接によって固定されることで形成されている。
【００５２】
なお、本実施形態では、上述したように、シール溝３２に別部材である線材を固定することで脱落防止凸部３６，３６を形成しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、シール溝３２の側面の開口側端部を加工変形して脱落防止凸部３６，３６を形成してもよい。しかしながら、シール溝３２自体を加工変形して脱落防止凸部３６，３６を形成するよりも、シール溝３２に線材などの別部材を固定して脱落防止凸部３６，３６を形成する方が、簡単にシール溝３２に脱落防止凸部３６，３６を形成することができるため好ましい。
【００５３】
また、本実施形態の脱落防止凸部３６，３６は、図３に示したように、断面視で円形に形成されているが、本発明はこれに限定されない。シール材１をシール溝３２に嵌挿する際にシール材１を傷つけないような形状であれば、例えば半円形や、楕円形や、矩形で角部が面取りされているような形状であっても構わない。
【００５４】
また、図３に示したように、シール材１の凹部１８と対向する位置にあるシール溝３２の底面には、シール溝３２の底面を貫通する排気孔３５が形成されている。この排気孔３５は、シール溝３２の長手方向に所定間隔をあけて複数形成されている。
【００５５】
そして本発明のシール材１は、シール溝３２に対して、上面部１２の外面１２ａがシール溝３２の底面と当接するように、上面部１２を頭にしてシール溝３２に嵌挿される。この際、シール材１の上面部１２と側面部１６，１６との間にはテーパー面２２，２２が形成されているため、脱落防止凸部３６，３６によって開口部が狭窄されていても、シール溝３２に上面部１２を嵌挿することができるようになっている。また、シール材１の側面部１６，１６は、中空部１０が形成されている内面側に変形し易いため、脱落防止凸部３６，３６によって開口部が狭窄されていても、側面部１６，１６を内面側に変形させることで、シール材１をシール溝３２に容易に嵌挿することができるようになっている。
【００５６】
このようにして、シール溝３２に嵌挿されたシール材１は、図３に示したように、そのＲ面２４，２４と脱落防止凸部３６，３６とが当接した状態で、シール溝３２に装着される。したがって、接着剤などでシール材１をシール溝３２に固定しなくても、シール材１がシール溝３２から脱落しないようになっている。
【００５７】
そして、シール溝３２にシール材１が装着された状態において、蓋３０によって容器本体を閉止すると、図４に示したように、シール溝３２の内部に側壁４０の先端部４０ａが挿入され、先端部４０ａが下面部１４の外面１４ａを圧接する。そして、押圧されたシール材１が圧縮変形することで、蓋３０と容器本体との間が封止される。
【００５８】
この際、上述したように、シール材１には中空部１０と連通する空気孔２０が形成されており、シール材１が圧縮変形した際に、中空部１０内の空気が空気孔２０を通じてシール材１の外部に排出されるようになっている。このため、本発明のシール材１は、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性を備えており、従来のゴムスポンジ製のシール材と同等以上の高い圧縮性を有している。
【００５９】
また上述したように、シール溝３２の底面を貫通する排気孔３５が形成されており、シール材１が圧縮変形した際に、シール材１の凹部１８に排出された中空部１０内の空気が、この排気孔３５を通じてシール溝３２の外部に排出される。これにより、本発明のシール材１において、より小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性を発揮させることができる。
【００６０】
また、本実施形態のシール材１において、下面部１４の外面１４ａに表面処理を施すこともできる。表面処理は、外面１４ａの摩擦係数を低減するとともに、接触する部材が外面１４ａに固着するのを防止するために行なわれるものであり、このような表面処理としては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などからなる各種のゴム用表面処理剤をコーティングしたり、ＰＴＦＥシート等をライニングしたり、ハロゲン処理などの化学的処理が挙げられる。
【００６１】
このような表面処理が下面部１４の外面１４ａに施されていれば、長期間にわたって先端部４０ａが外面１４ａを圧接したとしても、外面１４ａと先端部４０ａとの間で固着が生じ難くなる。よって、外面１４ａと先端部４０ａとが固着すると、蓋３０を取り外す際に、シール材１がシール溝３２から脱落したり、固着部分が無理やり剥がされることによってシール材１が損傷することがあるが、外面１４ａに表面処理を施すことで、このような問題を予め防止することができるようになる。
【００６２】
以上のとおり、本発明のシール材１は、従来のゴムスポンジ製のシール材と同等以上の高い圧縮性を有するとともに、ヘタリが生じ難く、従来のシール材よりも長寿命とすることのできるシール材１となっている。
【００６３】
また、本発明のシール材１は、接着剤を用いずともシール溝に固定、装着することができ、したがって、簡単に交換することができるシール材１となっている。
なお、上述した実施形態では、シール溝３２の底面を貫通する排気孔３５が形成されており、中空部１０内の空気が排気孔３５を通じて容器内部に排出されるようになっていた。しかしながら本発明はこれに限定されず、例えば図５に示したように、排気孔３５に代えて、シール材１の凹部１８と対向する位置にあるシール溝３２の底面から、シール溝３２の左側面の開口側端部まで連続して形成された溝である、排気溝３４が形成されていてもよい。また図示しないが、このような排気溝３４がシール溝３２の右側面側に形成されていてもよく、また例えば、このような排気溝３４がシール溝３２の両側面に形成されていてもよいものである。
【００６４】
ただし、上述した排気孔３５および排気溝３４は、上述した実施形態のように、その排出口が容器内部に位置するように形成されることが好ましい。このように、排出口が容器内部に位置するように形成されていれば、容器外部からシール溝３２に塩分や雨水などが浸入することを防止することができる。
【００６５】
また、上述した実施形態では、シール材１の下面部１４が水平に形成されるとともに、シール材１の高さがシール溝３２の高さと同一に形成されている。しかしながら、本発明のシール材１はこれに限定されず、例えば、図６〜図８に示したようなシール材１とすることや、図９〜図１１に示したようなシール材１とすることも可能である。
＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態のシール材を示した断面図である。図７は、本発明の第２の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。図８は、本発明の第２の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。なお、この第２の実施形態のシール材１は、上述した実施形態のシール材１と基本的には同様の構成となっており、同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
この第２の実施形態のシール材１では、図６に示したように、シール材１の下面部１４が外面１４ａ側に膨出するように湾曲状に形成されている点が、上述した実施形態と異なっている。そして、図７に示したように、湾曲状の下面部１４の外面１４ａの先端側の一部が、シール溝３２から突出した状態でシール溝３２に装着されている。
【００６７】
このようにしてなる第２の実施形態のシール材１は、上述した実施形態と基本的に同一の作用効果を奏するとともに、中空部１０の体積が大きい分だけ、下面部１４が水平に形成されている上述した実施形態のシール材１よりも、高い圧縮性を備えている。
【００６８】
＜第３の実施形態＞
図９は、本発明の第３の実施形態のシール材を示した断面図である。図１０は、本発明の第３の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。図１１は、本発明の第３の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。なお、この第３の実施形態のシール材１は、上述した実施形態のシール材１と基本的に同様の構成となっており、同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
この第３の実施形態のシール材１では、図９および図１０に示したように、シール材１の下面部１４の外面１４ａが内面１４ｂ側に凹むように湾曲状に形成されている点が上述した実施形態と異なっている。
【００７０】
このように、下面部１４の外面１４ａが中空部１０側に凹んだ湾曲状に形成されていれば、図１１に示したように、先端部４０ａが外面１４ａを圧接する際に、この湾曲状に凹んだ部分に先端部４０ａが当接する形となる。したがって、外面１４ａと先端部４０ａとの接触位置がずれ難くなっている。
【００７１】
また、容器本体を蓋３０で閉止する際に、先端部４０ａが外面１４ａに対して多少ずれた状態で接触したとしても、外面１４ａが湾曲状に形成されているため、その接触位置のずれが自動的に矯正されるようになっている。この際、上述したように、外面１４ａに表面処理が施されていれば、先端部４０ａとの間の摩擦抵抗が小さくなるため、外面１４ａが凹んだ湾曲状に形成されていることと相まって、外面１４ａと先端部４０ａとの接触位置のずれがより確実に矯正されるようになる。
【００７２】
＜第４の実施形態＞
図１２は、本発明の第４の実施形態のシール材を示した断面図である。図１３は、本発明の第４の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。図１４は、本発明の第４の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。図１５は、本発明の第４の実施形態のシール材が、左右非対称に変形した状態を示した断面図である。なお、この第４の実施形態のシール材１は、上述した実施形態のシール材１と基本的に同様の構成となっており、同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７３】
この第４の実施形態のシール材１では、図１２および図１３に示したように、上述した実施形態とは異なり、下面部１４の外面１４ａは水平に形成されているが、内面１４ｂは中空部１０側に凸に形成されており、下面部１４の全体としては中空部１０側に凸設した山形状に形成されている。そして下面部１４が、中央部から端部にかけて肉厚が薄くなるように形成されている。
【００７４】
このように、シール材１の下面部１４が中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されていれば、肉厚が厚く形成されている中央部において大きい反力を得ることができるとともに、肉厚が薄く形成されている端部は変形し易くなる。したがって、図１４に示したように、先端部４０ａが外面１４ａを圧接する際に、シール材１から大きい反力を得ることができるため、高いシール性を備えている。また、下面部１４の全体が中空部１０側に大きく変形するため、高い圧縮性を備えている。
【００７５】
また例えば、図１５に示したように、先端部４０ａ当接位置が左右にずれ、シール材１が左右非対称に変形した場合であっても、下面部１４が変形することによってシール材１に作用する押圧力が吸収されるため、側面部１６，１６の一方に過剰な軸方向力が作用することがなく、側面部１６，１６に座屈なども生じない。
【００７６】
なお、このような作用効果は、シール材１の下面部１４が中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されていればよく、例えばシール材１の下面部１４が外面１４ａ側に凸に形成されていても奏するものである。しかしながら、上述した実施形態の様に、シール材１の下面部１４が中空部１０側に凸設した山形状に形成されている方が、このような作用効果がより顕著に発生する。
【００７７】
またこの第４の実施形態のシール材１では、上述した実施形態とは異なり、シール材１の側面部１６，１６が、シール材１の下面部１４から上面部１２に向かって肉厚が厚くなるように形成されているとともに、シール材１の下面部１４が、シール溝３２の幅よりも幅広に形成されている。また、シール材１の側面部１６，１６の外面１６ａ，１６ａには、下面部１４から上面部１２に向かって内向きのテーパーが付されている。
【００７８】
このように本実施形態のシール材１は、下面部１４がシール溝３２の幅よりも幅広に形成されているため、仮にシール溝３２の開口端部に脱落防止凸部３６，３６が形成されていなくても、シール溝３２に装着されたシール材１がシール溝３２から脱落しにくくなっている。この場合であっても、下面部１４が変形し易く構成されていることから、下面部１４を幅方向に圧縮することで、シール材１をシール溝３２に簡単に装着することができる。また、側面部１６，１６の外面１６ａ，１６ａに、下面部１４から上面部１２に向かって内向きのテーパーが付されているため、シール材１をシール溝３２に簡単に装着することができる。
【００７９】
なお勿論、シール溝３２の開口端部に脱落防止凸部３６，３６が形成されている方が、シール溝３２に装着されたシール材１がシール溝３２から脱落するのをより確実に防止することができるため、好ましい。
【００８０】
またこの第４の実施形態のシール材１では、上述した実施形態と同様に、シール材１の下面部１４と側面部１６との接続部分の外面にＲ面２４が形成されており、下面部１４の変形に合わせて側面部１６，１６が変形し易くなっている。
【００８１】
よって、シール材１が左右非対称に変形した場合であっても、下面部１４の変形に伴って側面部１６，１６も緩やかに変形し、側面部１６，１６に過剰な軸方向力が作用して座屈などが生ずることがないようになっている。
【００８２】
なお、このような下面部１４と側面部１６，１６との接続部分の形状としては、上述したＲ面２４のほかに、図１６に示したようなテーパー面２４´であっても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８３】
例えば上述した実施形態では、空気孔２０は同一断面上に１つだけ形成されていたが、本発明のシール材１はこれに限定されず、同一断面上に複数の空気孔２０を形成することも勿論可能である。
【００８４】
また、上述した実施形態では、本発明のシール材１が、容器の蓋３０に形成されているシール溝３２に装着される場合を例に説明したが、本発明のシール材１はこれに限定されず、例えば、容器本体にシール溝３２が形成されていてもよいものである。
【００８５】
また、本発明のシール材１は、上述したように、放射性廃棄物が収容される放射性廃棄物収容器用のシール材として好適に使用できるものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上術した実施形態と同様に、シール材に高い圧縮性と圧縮復元性が要求される容器や機械等であれば、本発明のシール材１を使用することが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１ シール材
１０ 中空部
１２ 上面部
１４ 下面部
１６ 側面部
１８ 凹部
２０ 空気孔
２２ テーパー面
２４ Ｒ面
２４´ テーパー面
３０ 蓋
３２ シール溝
３４ 排気溝
３５ 排気孔
３６ 脱落防止凸部
４０ 側壁
４０ａ 先端部
１００ シール材
１３０ 蓋
１３２ シール溝
１４０ 側壁
１４０ａ 先端部分
【技術分野】
【０００１】
本発明はシール材に関し、特に、放射性廃棄物を収容する容器に用いられて好適な放射性廃棄物収容器用のシール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所などから発生した低レベル放射性廃棄物は、ドラム缶に詰められた後にコンクリートなどで固型化され、そのドラム缶ごと放射性廃棄物収容器に収容された状態で処分場まで運搬される。
【０００３】
このような低レベル放射性廃棄物を収容・運搬する放射性廃棄物収容器は、主に鉄や鉛などの金属を切断、加工、溶接などして製造されるため寸法公差が大きい。このため、放射性廃棄物収容器に用いられるシール材には、高いシール性とともに寸法公差を吸収するだけの高い圧縮性が要求される。
【０００４】
このような背景から、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材としては、例えば図１７および図１８に示したような高い圧縮性を有するゴムスポンジ製の放射性廃棄物収容器用のシール材１００が使用されてきた。ここで図１７は、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図、図１８は、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【０００５】
この従来のゴムスポンジ製のシール材１００は、図１７に示したように、断面視で略正方形状をなしており、その断面は中空形状に形成されている。そして、このシール材１００は、蓋１３０の下面側の外周縁に形成された矩形状のシール溝１３２に接着剤によって固定されて装着されている。そして蓋１３０によって容器本体を閉止すると、容器本体の側壁１４０の先端部分１４０ａがシール材１００を圧接し、シール材１００が図１８に示した如く変形し、この変形したシール材１００によって、蓋１３０と容器本体との間が封止されるようになっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ゴムスポンジ製である従来のシール材１００は圧縮復元性に劣るため、長期間、高い圧縮力で締め付けられると、いわゆるヘタリと呼ばれる圧縮永久歪みが生じ、シール性能が低下するという欠点があった。このため、シール材１００の寿命は短く、頻繁にシール材を交換する必要があった。
【０００７】
さらに、上述したように、シール材１００は接着剤によってシール溝１３２に固定されているため、シール材を交換する際に、シール材１００をシール溝１３２から取り外すのが困難であった。また、シール材１００を取り外せたとしても、シール溝１３２に付着している接着剤を除去するのに大変な労力を要していた。
【０００８】
本発明は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、従来のゴムスポンジ製のシール材と同等の高い圧縮性を有するとともに、ヘタリが生じ難く、従来のシール材よりも長寿命とすることのできるシール材を提供することを目的としている。
【０００９】
また、本発明は、接着剤を用いずともシール溝に固定、装着することができ、したがって、簡単に交換することができるシール材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するために発明されたものであって、
本発明のシール材は、
第１部材に形成されたシール溝に装着されるとともに、該シール溝の内部に挿入される第２部材によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするシール材であって、
前記シール材は断面中空状に形成され、前記シール溝の底面側に配向される該シール材の上面部の外面側には凹部が形成されるとともに、該凹部には該シール材の中空部と連通する空気孔が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成される本発明のシール材は、断面中空状に形成されるとともに、中空部と連通する空気孔が形成されている。したがって、第２部材によって押圧されて圧縮された際に、中空部の空気が空気孔を通じてシール材の外部に排出されるため、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性を備えている。
【００１２】
上記発明において、
前記シール材が、密実なゴム材によって形成されている。
このように、本発明のシール材が、ゴムスポンジではなく密実なゴム材によって形成されていれば、ヘタリが生じ難いとともに、海水中の塩分や雨水などが浸入しないため、シール材との接触面が腐食することがない。
【００１３】
また、上記発明において、
前記シール溝の側面の開口側端部には、シール溝の開口幅を狭窄する脱落防止凸部が形成されていることが望ましい。
【００１４】
このように、シール溝の側面の開口側端部にシール溝の開口幅を狭窄する脱落防止凸部が形成されていれば、シール溝に装着されたシール材の脱落が防止されるため、接着剤を用いることなく、本発明のシール材をシール溝に固定することが可能となる。
【００１５】
上記発明において、
前記脱落防止凸部が、シール溝に別部材を固定することで形成されたものであることが望ましい。
【００１６】
このように、シール溝に別部材を固定することで脱落防止凸部を形成すれば、シール溝それ自体を加工変形して脱落防止凸部を形成するよりも、簡単にシール溝に脱落防止凸部を形成することができる。
【００１７】
また、上記発明において、
前記空気孔が、シール材の長さ方向に対して間隔をあけて複数形成されていることが望ましい。
【００１８】
このように構成することで、長尺もののシール材や環状にシール材に対して、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性を備えさせることができる。
また、上記発明において、
前記シール材の上面部に形成されている凹部と対向する位置にある前記シール溝の底面には、前記第１部材を貫通する排気孔が形成されていることが望ましい。
【００１９】
このような排気孔が第１部材を貫通して形成されていれば、シール材の中空部から排出された空気を排気孔を介してシール溝の外部に排出することができるため、本発明のシール材において、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性をより好適に発揮させることができる。
【００２０】
また、上記発明において、
前記シール溝には、前記シール材の上面部に形成されている凹部と対向する位置にあるシール溝の底面から、シール溝の側面の開口側端部まで連続する排気溝が形成されていることが望ましい。
【００２１】
このような排気溝がシール溝に形成されていれば、シール材の中空部から排出された空気を排気溝を介してシール溝の外部に排出することができるため、本発明のシール材において、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性をより好適に発揮させることができる。
【００２２】
上記発明において、
前記排気溝または前記排気孔が、シール溝の長さ方向に対して間隔をあけて複数形成されていることが望ましい。
【００２３】
このように構成されていれば、長尺もののシール材や環状にシール材において、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性をより好適に発揮させることができる。
また、上記発明において、
前記第２部材が当接する前記シール材の下面部の外面には、前記第２部材が固着するのを防止するための表面処理が施されていることが望ましい。
【００２４】
このように、シール材の下面部の外面に、第２部材が固着するのを防止するための表面処理が施されていれば、長期間にわたってシール材が第２部材によって押圧されたとしても、シール材の下面部の外面と第２部材とが固着することがない。
【００２５】
なお、本明細書において、第２部材が固着するのを防止するための表面処理とは、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などからなる各種のゴム用表面処理剤のコーティング、ＰＴＦＥシート等のライニング、およびハロゲン処理などが挙げられる。
【００２６】
また、上記発明の一実施形態では、
前記シール材の下面部が、外面側に膨出した湾曲状に形成されている。
このように、シール材の下面部が外面側に膨出した湾曲状に形成されていれば、本発明のシール材により高い圧縮性を備えさせることができる。
【００２７】
また、上記発明の一実施形態では、
前記シール材の下面部の外面が、内面側に凹んだ湾曲状に形成されている。
このように、シール材の下面部の外面が内面側に凹んだ湾曲状に形成されていれば、シール材の下面と第２部材との接触位置がずれるのを防止することができる。
【００２８】
また、上記発明の一実施形態では、
前記シール材の下面部が、中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されており、この際、シール材の下面部が、中空部側に凸に形成された山形状であることが望ましい。
【００２９】
このように、シール材の下面部が中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されていれば、肉厚が厚く形成されている中央部において大きい反力を得ることができるとともに、肉厚が薄く形成されている端部は変形し易くなる。このため、例えば第２部材の当接位置が左右にずれて、シール材が左右非対称に変形した場合であっても、下面部において大きい反力を得ることができるとともに、下面部が変形することによってシール材に作用する押圧力が吸収されるため、側面部に座屈などの異常な変形が生ずるのを防止することができる。またこの作用効果は、特に、シール材の下面部が中空部側に凸に形成されている場合に、より顕著に発生する。
【００３０】
また、上記発明において、
前記シール材の側面部が、シール材の下面部から上面部に向かって肉厚が厚くなるように形成されていることが望ましく、この際、前記シール材の下面部と側面部との接続部分の外面が、Ｒ面またはテーパー面に形成されていることが望ましい。
【００３１】
このように、シール材の側面部がシール材の下面部から上面部に向かって肉厚が厚くなるように形成されていれば、シール材が圧縮変形した際に、シール溝の底面から大きい反力を得ることができるとともに、下面部の変形に合わせて側面部が変形し易くなる。この際、シール材の下面部と側面部との接続部分がＲ面またはテーパー面に形成されていれば、下面部の変形に合わせて側面部がより変形し易くなる。したがって、例えば第２部材の当接位置が左右にずれてシール材が左右非対称に変形した場合であっても、側面部から大きい反力を得ることができるとともに、下面部の変形に合わせて側面部も変形するため、シール材の側面部に過剰な軸方向力が作用して側面部が座屈などの異常な変形をするのを防止することができる。
【００３２】
また、上記発明において、
前記シール材の下面部が、前記シール溝の幅よりも幅広に形成されていることが望ましく、この際、前記シール材の側面部の外面には、シール材の下面部から上面部に向かって内向きのテーパーが付されていることが望ましい。
【００３３】
このように、シール材の下面部がシール溝の幅よりも幅広に形成されていれば、シール溝に装着されたシール材がシール溝から脱落しにくくなる。またこの際、シール材の側面部の外面にシール材の下面部から上面部に向かって内向きのテーパーが付されていれば、シール材をシール溝に装着し易くなる。
【００３４】
また、上記発明において、
前記シール材が、放射性廃棄物が収容される放射性廃棄物収容器に用いられることが望ましい。
【００３５】
本発明のシール材は、高い圧縮性を備えるとともに、高い圧縮復元性も備えるため、放射性廃棄物収容器用のシール材として好適に用いることが可能である。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、従来のゴムスポンジ製のシール材と同等の高い圧縮性を有するとともに、ヘタリが生じ難く、海水中の塩分や雨水などが浸入してシール溝を腐食させることもなく、したがって、従来のシール材よりも長寿命とすることのできるシール材を提供することができる。
【００３７】
また、本発明は、接着剤を用いずともシール溝に固定、装着することができ、したがって、簡単に交換することができるシール材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、本発明のシール材が装着される容器の蓋を示した部分拡大断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態のシール材を示した断面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態のシール材が、排気溝が形成されているシール溝に装着されて、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図６】図６は、本発明の第２の実施形態のシール材を示した断面図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態のシール材を示した断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第３の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第４の実施形態のシール材を示した断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第４の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第４の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【図１５】図１５は、本発明の第４の実施形態のシール材が、左右非対称に変形した状態を示した断面図である。
【図１６】図１６は、本発明の第４の実施形態のシール材において、シール材の下面部と側面部との接続部分の外面がテーパー状に形成された例を示した断面図である。
【図１７】図１７は、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。
【図１８】図１８は、従来の放射性廃棄物収容器用のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
なお、本明細書においてシール材の「上面部」とは、図中のシール材１の上側の部分、すなわち、シール材１がシール溝３２に装着された状態において、シール溝３２の底面側に配向される部分を指す。また、シール材の「下面部」とは、図中のシール材１の下側の部分、すなわち、シール材１がシール溝３２に装着された状態において、シール溝３２の開口側に配向される部分を指す。
【００４０】
図１は、本発明のシール材が装着される容器の蓋を示した部分拡大断面図である。
本発明のシール材１は、図１に示したように、第１部材（例えば蓋３０）に形成されたシール溝３２に装着されるとともに、このシール溝３２の内部に挿入される第２部材（例えば容器本体の側壁４０の先端部４０ａ）によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするものである。
＜第１の実施形態＞
図２は、本発明の第１の実施形態のシール材を示した断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。図４は、本発明の第１の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。
【００４１】
本実施形態のシール材１は、図２に示したように、上面部１２、下面部１４、およびこれら上面部１２と下面部１４とを接続する側面部１６，１６とからなる断面中空状に形成されており、このシール材１の略中央部分には、略矩形状をなした中空部１０が形成されている。そして、これら下面部１４および側面部１６，１６は略同一の厚さに形成されているのに対して、上面部１２はこれらよりも肉厚が厚く形成されている。
【００４２】
また、上面部１２の外面１２ａ側には、水平面である外面１２ａよりも凹んだ部分として、凹部１８が形成されている。そして、この凹部１８には、上述した中空部１０と連通する空気孔２０が形成されている。
【００４３】
また、上面部１２と側面部１６，１６との接続部分の外面には、シール材１の内側に向けて傾斜するテーパー面２２，２２が形成されている。このテーパー面２２，２２は、後述するように、脱落防止凸部３６，３６によって開口部が狭窄されているシール溝３２にシール材１を嵌挿することが出来るように、適当な傾斜角度および長さに形成されている。
【００４４】
また、下面部１４と側面部１６，１６との接続部分の外面には、円弧状をなしたＲ面２４，２４が形成されている。このＲ面２４，２４は、シール材１をシール溝３２に装着した際に、シール溝３２の側面の開口側端部に形成されている脱落防止凸部３６，３６に当接するように、適当な形状に形成されている。
【００４５】
このような断面形状を有するシール材１は、平面視で環状または長尺状に形成されている。そして、上述した空気孔２０は、シール材１の長手方向に所定間隔をあけて複数形成されている。
【００４６】
このような本実施形態のシール材１は、従来のシール材のようにゴムスポンジではなく密実なゴム材によって形成されている。すなわち、ゴムスポンジのように内部に無数の孔が形成された多孔質のゴムではなく、密実な内部構造を有する、いわゆる一般的なゴム材から形成されている。なお、ゴムスポンジの比重が０．１〜０．３程度であるのに対し、一般的なゴム材の比重は約０．８以上であり、両者は明確に区別されるものである。
【００４７】
このようなゴム材としては、例えば、天然ゴムや、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム、布入りゴムなどの各種合成ゴム材が挙げられる。本実施形態のシール材１は、シリコーンゴムにより形成されている。
【００４８】
このような密実なゴム材は、ゴムスポンジと比べて弾性変形に対する復元性が高く、長期間にわたって圧縮されても、大きな永久歪みは生じない。本発明のシール材１は、このような復元性の高いゴム材によって形成されているため、上述した従来のゴムスポンジ製のシール材１００と比べて、ヘタリが生じ難くなっている。また、このような密実なゴム材は、ゴムスポンジのように塩分や雨水などが浸入しないため、シール溝３２のシール材１との接触面が腐食することもない。
【００４９】
このような断面形状を有するシール材１は、図１および図３に示したように、蓋３０の下面側外周縁に形成されているシール溝３２に装着される。なお、本実施形態における蓋３０は、放射性廃棄物が収容された放射性廃棄物収容器の蓋であるものとする。
【００５０】
このシール溝３２は断面略矩形状に形成されており、そのシール溝３２の幅は、シール材１の幅と略同一となっている。また、シール溝３２の高さは、シール材１の高さと略同一となっている。
【００５１】
また、図３に示したように、シール溝３２の左右両側面の開口側端部には、脱落防止凸部３６，３６が形成されている。このような脱落防止凸部３６，３６が形成されることで、シール溝３２の開口幅はシール材１のシール幅よりも狭くなっている。本実施形態では、この脱落防止凸部３６，３６は、蓋３０とは別部材から構成されており、例えばステンレスなどの金属製の線材が、蓋３０のシール溝３２に溶接によって固定されることで形成されている。
【００５２】
なお、本実施形態では、上述したように、シール溝３２に別部材である線材を固定することで脱落防止凸部３６，３６を形成しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、シール溝３２の側面の開口側端部を加工変形して脱落防止凸部３６，３６を形成してもよい。しかしながら、シール溝３２自体を加工変形して脱落防止凸部３６，３６を形成するよりも、シール溝３２に線材などの別部材を固定して脱落防止凸部３６，３６を形成する方が、簡単にシール溝３２に脱落防止凸部３６，３６を形成することができるため好ましい。
【００５３】
また、本実施形態の脱落防止凸部３６，３６は、図３に示したように、断面視で円形に形成されているが、本発明はこれに限定されない。シール材１をシール溝３２に嵌挿する際にシール材１を傷つけないような形状であれば、例えば半円形や、楕円形や、矩形で角部が面取りされているような形状であっても構わない。
【００５４】
また、図３に示したように、シール材１の凹部１８と対向する位置にあるシール溝３２の底面には、シール溝３２の底面を貫通する排気孔３５が形成されている。この排気孔３５は、シール溝３２の長手方向に所定間隔をあけて複数形成されている。
【００５５】
そして本発明のシール材１は、シール溝３２に対して、上面部１２の外面１２ａがシール溝３２の底面と当接するように、上面部１２を頭にしてシール溝３２に嵌挿される。この際、シール材１の上面部１２と側面部１６，１６との間にはテーパー面２２，２２が形成されているため、脱落防止凸部３６，３６によって開口部が狭窄されていても、シール溝３２に上面部１２を嵌挿することができるようになっている。また、シール材１の側面部１６，１６は、中空部１０が形成されている内面側に変形し易いため、脱落防止凸部３６，３６によって開口部が狭窄されていても、側面部１６，１６を内面側に変形させることで、シール材１をシール溝３２に容易に嵌挿することができるようになっている。
【００５６】
このようにして、シール溝３２に嵌挿されたシール材１は、図３に示したように、そのＲ面２４，２４と脱落防止凸部３６，３６とが当接した状態で、シール溝３２に装着される。したがって、接着剤などでシール材１をシール溝３２に固定しなくても、シール材１がシール溝３２から脱落しないようになっている。
【００５７】
そして、シール溝３２にシール材１が装着された状態において、蓋３０によって容器本体を閉止すると、図４に示したように、シール溝３２の内部に側壁４０の先端部４０ａが挿入され、先端部４０ａが下面部１４の外面１４ａを圧接する。そして、押圧されたシール材１が圧縮変形することで、蓋３０と容器本体との間が封止される。
【００５８】
この際、上述したように、シール材１には中空部１０と連通する空気孔２０が形成されており、シール材１が圧縮変形した際に、中空部１０内の空気が空気孔２０を通じてシール材１の外部に排出されるようになっている。このため、本発明のシール材１は、小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性を備えており、従来のゴムスポンジ製のシール材と同等以上の高い圧縮性を有している。
【００５９】
また上述したように、シール溝３２の底面を貫通する排気孔３５が形成されており、シール材１が圧縮変形した際に、シール材１の凹部１８に排出された中空部１０内の空気が、この排気孔３５を通じてシール溝３２の外部に排出される。これにより、本発明のシール材１において、より小さい押圧力で大きく変形する高い圧縮性を発揮させることができる。
【００６０】
また、本実施形態のシール材１において、下面部１４の外面１４ａに表面処理を施すこともできる。表面処理は、外面１４ａの摩擦係数を低減するとともに、接触する部材が外面１４ａに固着するのを防止するために行なわれるものであり、このような表面処理としては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂などからなる各種のゴム用表面処理剤をコーティングしたり、ＰＴＦＥシート等をライニングしたり、ハロゲン処理などの化学的処理が挙げられる。
【００６１】
このような表面処理が下面部１４の外面１４ａに施されていれば、長期間にわたって先端部４０ａが外面１４ａを圧接したとしても、外面１４ａと先端部４０ａとの間で固着が生じ難くなる。よって、外面１４ａと先端部４０ａとが固着すると、蓋３０を取り外す際に、シール材１がシール溝３２から脱落したり、固着部分が無理やり剥がされることによってシール材１が損傷することがあるが、外面１４ａに表面処理を施すことで、このような問題を予め防止することができるようになる。
【００６２】
以上のとおり、本発明のシール材１は、従来のゴムスポンジ製のシール材と同等以上の高い圧縮性を有するとともに、ヘタリが生じ難く、従来のシール材よりも長寿命とすることのできるシール材１となっている。
【００６３】
また、本発明のシール材１は、接着剤を用いずともシール溝に固定、装着することができ、したがって、簡単に交換することができるシール材１となっている。
なお、上述した実施形態では、シール溝３２の底面を貫通する排気孔３５が形成されており、中空部１０内の空気が排気孔３５を通じて容器内部に排出されるようになっていた。しかしながら本発明はこれに限定されず、例えば図５に示したように、排気孔３５に代えて、シール材１の凹部１８と対向する位置にあるシール溝３２の底面から、シール溝３２の左側面の開口側端部まで連続して形成された溝である、排気溝３４が形成されていてもよい。また図示しないが、このような排気溝３４がシール溝３２の右側面側に形成されていてもよく、また例えば、このような排気溝３４がシール溝３２の両側面に形成されていてもよいものである。
【００６４】
ただし、上述した排気孔３５および排気溝３４は、上述した実施形態のように、その排出口が容器内部に位置するように形成されることが好ましい。このように、排出口が容器内部に位置するように形成されていれば、容器外部からシール溝３２に塩分や雨水などが浸入することを防止することができる。
【００６５】
また、上述した実施形態では、シール材１の下面部１４が水平に形成されるとともに、シール材１の高さがシール溝３２の高さと同一に形成されている。しかしながら、本発明のシール材１はこれに限定されず、例えば、図６〜図８に示したようなシール材１とすることや、図９〜図１１に示したようなシール材１とすることも可能である。
＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態のシール材を示した断面図である。図７は、本発明の第２の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。図８は、本発明の第２の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。なお、この第２の実施形態のシール材１は、上述した実施形態のシール材１と基本的には同様の構成となっており、同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６６】
この第２の実施形態のシール材１では、図６に示したように、シール材１の下面部１４が外面１４ａ側に膨出するように湾曲状に形成されている点が、上述した実施形態と異なっている。そして、図７に示したように、湾曲状の下面部１４の外面１４ａの先端側の一部が、シール溝３２から突出した状態でシール溝３２に装着されている。
【００６７】
このようにしてなる第２の実施形態のシール材１は、上述した実施形態と基本的に同一の作用効果を奏するとともに、中空部１０の体積が大きい分だけ、下面部１４が水平に形成されている上述した実施形態のシール材１よりも、高い圧縮性を備えている。
【００６８】
＜第３の実施形態＞
図９は、本発明の第３の実施形態のシール材を示した断面図である。図１０は、本発明の第３の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。図１１は、本発明の第３の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。なお、この第３の実施形態のシール材１は、上述した実施形態のシール材１と基本的に同様の構成となっており、同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００６９】
この第３の実施形態のシール材１では、図９および図１０に示したように、シール材１の下面部１４の外面１４ａが内面１４ｂ側に凹むように湾曲状に形成されている点が上述した実施形態と異なっている。
【００７０】
このように、下面部１４の外面１４ａが中空部１０側に凹んだ湾曲状に形成されていれば、図１１に示したように、先端部４０ａが外面１４ａを圧接する際に、この湾曲状に凹んだ部分に先端部４０ａが当接する形となる。したがって、外面１４ａと先端部４０ａとの接触位置がずれ難くなっている。
【００７１】
また、容器本体を蓋３０で閉止する際に、先端部４０ａが外面１４ａに対して多少ずれた状態で接触したとしても、外面１４ａが湾曲状に形成されているため、その接触位置のずれが自動的に矯正されるようになっている。この際、上述したように、外面１４ａに表面処理が施されていれば、先端部４０ａとの間の摩擦抵抗が小さくなるため、外面１４ａが凹んだ湾曲状に形成されていることと相まって、外面１４ａと先端部４０ａとの接触位置のずれがより確実に矯正されるようになる。
【００７２】
＜第４の実施形態＞
図１２は、本発明の第４の実施形態のシール材を示した断面図である。図１３は、本発明の第４の実施形態のシール材が、シール溝に装着されている状態を示した断面図である。図１４は、本発明の第４の実施形態のシール材が、蓋と容器本体との間をシールしている状態を示した断面図である。図１５は、本発明の第４の実施形態のシール材が、左右非対称に変形した状態を示した断面図である。なお、この第４の実施形態のシール材１は、上述した実施形態のシール材１と基本的に同様の構成となっており、同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００７３】
この第４の実施形態のシール材１では、図１２および図１３に示したように、上述した実施形態とは異なり、下面部１４の外面１４ａは水平に形成されているが、内面１４ｂは中空部１０側に凸に形成されており、下面部１４の全体としては中空部１０側に凸設した山形状に形成されている。そして下面部１４が、中央部から端部にかけて肉厚が薄くなるように形成されている。
【００７４】
このように、シール材１の下面部１４が中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されていれば、肉厚が厚く形成されている中央部において大きい反力を得ることができるとともに、肉厚が薄く形成されている端部は変形し易くなる。したがって、図１４に示したように、先端部４０ａが外面１４ａを圧接する際に、シール材１から大きい反力を得ることができるため、高いシール性を備えている。また、下面部１４の全体が中空部１０側に大きく変形するため、高い圧縮性を備えている。
【００７５】
また例えば、図１５に示したように、先端部４０ａ当接位置が左右にずれ、シール材１が左右非対称に変形した場合であっても、下面部１４が変形することによってシール材１に作用する押圧力が吸収されるため、側面部１６，１６の一方に過剰な軸方向力が作用することがなく、側面部１６，１６に座屈なども生じない。
【００７６】
なお、このような作用効果は、シール材１の下面部１４が中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されていればよく、例えばシール材１の下面部１４が外面１４ａ側に凸に形成されていても奏するものである。しかしながら、上述した実施形態の様に、シール材１の下面部１４が中空部１０側に凸設した山形状に形成されている方が、このような作用効果がより顕著に発生する。
【００７７】
またこの第４の実施形態のシール材１では、上述した実施形態とは異なり、シール材１の側面部１６，１６が、シール材１の下面部１４から上面部１２に向かって肉厚が厚くなるように形成されているとともに、シール材１の下面部１４が、シール溝３２の幅よりも幅広に形成されている。また、シール材１の側面部１６，１６の外面１６ａ，１６ａには、下面部１４から上面部１２に向かって内向きのテーパーが付されている。
【００７８】
このように本実施形態のシール材１は、下面部１４がシール溝３２の幅よりも幅広に形成されているため、仮にシール溝３２の開口端部に脱落防止凸部３６，３６が形成されていなくても、シール溝３２に装着されたシール材１がシール溝３２から脱落しにくくなっている。この場合であっても、下面部１４が変形し易く構成されていることから、下面部１４を幅方向に圧縮することで、シール材１をシール溝３２に簡単に装着することができる。また、側面部１６，１６の外面１６ａ，１６ａに、下面部１４から上面部１２に向かって内向きのテーパーが付されているため、シール材１をシール溝３２に簡単に装着することができる。
【００７９】
なお勿論、シール溝３２の開口端部に脱落防止凸部３６，３６が形成されている方が、シール溝３２に装着されたシール材１がシール溝３２から脱落するのをより確実に防止することができるため、好ましい。
【００８０】
またこの第４の実施形態のシール材１では、上述した実施形態と同様に、シール材１の下面部１４と側面部１６との接続部分の外面にＲ面２４が形成されており、下面部１４の変形に合わせて側面部１６，１６が変形し易くなっている。
【００８１】
よって、シール材１が左右非対称に変形した場合であっても、下面部１４の変形に伴って側面部１６，１６も緩やかに変形し、側面部１６，１６に過剰な軸方向力が作用して座屈などが生ずることがないようになっている。
【００８２】
なお、このような下面部１４と側面部１６，１６との接続部分の形状としては、上述したＲ面２４のほかに、図１６に示したようなテーパー面２４´であっても良い。
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００８３】
例えば上述した実施形態では、空気孔２０は同一断面上に１つだけ形成されていたが、本発明のシール材１はこれに限定されず、同一断面上に複数の空気孔２０を形成することも勿論可能である。
【００８４】
また、上述した実施形態では、本発明のシール材１が、容器の蓋３０に形成されているシール溝３２に装着される場合を例に説明したが、本発明のシール材１はこれに限定されず、例えば、容器本体にシール溝３２が形成されていてもよいものである。
【００８５】
また、本発明のシール材１は、上述したように、放射性廃棄物が収容される放射性廃棄物収容器用のシール材として好適に使用できるものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、上術した実施形態と同様に、シール材に高い圧縮性と圧縮復元性が要求される容器や機械等であれば、本発明のシール材１を使用することが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１ シール材
１０ 中空部
１２ 上面部
１４ 下面部
１６ 側面部
１８ 凹部
２０ 空気孔
２２ テーパー面
２４ Ｒ面
２４´ テーパー面
３０ 蓋
３２ シール溝
３４ 排気溝
３５ 排気孔
３６ 脱落防止凸部
４０ 側壁
４０ａ 先端部
１００ シール材
１３０ 蓋
１３２ シール溝
１４０ 側壁
１４０ａ 先端部分
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材に形成されたシール溝に装着されるとともに、該シール溝の内部に挿入される第２部材によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするシール材であって、
前記シール材は断面中空状に形成され、前記シール溝の底面側に配向される該シール材の上面部の外面側には凹部が形成されるとともに、該凹部には該シール材の中空部と連通する空気孔が形成されていることを特徴とするシール材。
【請求項２】
前記シール材が、密実なゴム材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシール材。
【請求項３】
前記シール溝の側面の開口側端部には、シール溝の開口幅を狭窄する脱落防止凸部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシール材。
【請求項４】
前記脱落防止凸部が、シール溝に別部材を固定することで形成されたものであることを特徴とする請求項３に記載のシール材。
【請求項５】
前記空気孔が、シール材の長さ方向に対して間隔をあけて複数形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシール材。
【請求項６】
前記シール材の上面部に形成されている凹部と対向する位置にある前記シール溝の底面には、前記第１部材を貫通する排気孔が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のシール材。
【請求項７】
前記シール溝には、前記シール材の上面部に形成されている凹部と対向する位置にあるシール溝の底面から、シール溝の側面の開口側端部まで連続する排気溝が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のシール材。
【請求項８】
前記排気溝または前記排気孔が、シール溝の長さ方向に対して間隔をあけて複数形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のシール材。
【請求項９】
前記第２部材が当接する前記シール材の下面部の外面には、前記第２部材が固着するのを防止するための表面処理が施されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のシール材。
【請求項１０】
前記シール材の下面部が、外面側に膨出した湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のシール材。
【請求項１１】
前記シール材の下面部の外面が、内面側に凹んだ湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のシール材。
【請求項１２】
前記シール材の下面部が、中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のシール材。
【請求項１３】
前記シール材の下面部が、前記中空部側に凸に形成された山形状であることを特徴とする請求項１２に記載のシール材。
【請求項１４】
前記シール材の側面部が、シール材の下面部から上面部に向かって肉厚が厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載のシール材。
【請求項１５】
前記シール材の下面部と側面部との接続部分の外面が、Ｒ面またはテーパー面に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のシール材。
【請求項１６】
前記シール材の下面部が、前記シール溝の幅よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載のシール材。
【請求項１７】
前記シール材の側面部の外面には、シール材の下面部から上面部に向かって内向きのテーパーが付されていることを特徴とする請求項１６に記載のシール材。
【請求項１８】
前記シール材が、放射性廃棄物が収容される放射性廃棄物収容器に用いられることを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載のシール材。
【請求項１】
第１部材に形成されたシール溝に装着されるとともに、該シール溝の内部に挿入される第２部材によって押圧されることで、第１部材と第２部材との間をシールするシール材であって、
前記シール材は断面中空状に形成され、前記シール溝の底面側に配向される該シール材の上面部の外面側には凹部が形成されるとともに、該凹部には該シール材の中空部と連通する空気孔が形成されていることを特徴とするシール材。
【請求項２】
前記シール材が、密実なゴム材によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシール材。
【請求項３】
前記シール溝の側面の開口側端部には、シール溝の開口幅を狭窄する脱落防止凸部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のシール材。
【請求項４】
前記脱落防止凸部が、シール溝に別部材を固定することで形成されたものであることを特徴とする請求項３に記載のシール材。
【請求項５】
前記空気孔が、シール材の長さ方向に対して間隔をあけて複数形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシール材。
【請求項６】
前記シール材の上面部に形成されている凹部と対向する位置にある前記シール溝の底面には、前記第１部材を貫通する排気孔が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のシール材。
【請求項７】
前記シール溝には、前記シール材の上面部に形成されている凹部と対向する位置にあるシール溝の底面から、シール溝の側面の開口側端部まで連続する排気溝が形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のシール材。
【請求項８】
前記排気溝または前記排気孔が、シール溝の長さ方向に対して間隔をあけて複数形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載のシール材。
【請求項９】
前記第２部材が当接する前記シール材の下面部の外面には、前記第２部材が固着するのを防止するための表面処理が施されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のシール材。
【請求項１０】
前記シール材の下面部が、外面側に膨出した湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のシール材。
【請求項１１】
前記シール材の下面部の外面が、内面側に凹んだ湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のシール材。
【請求項１２】
前記シール材の下面部が、中央部から端部にかけて肉厚が薄くなる山形状に形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のシール材。
【請求項１３】
前記シール材の下面部が、前記中空部側に凸に形成された山形状であることを特徴とする請求項１２に記載のシール材。
【請求項１４】
前記シール材の側面部が、シール材の下面部から上面部に向かって肉厚が厚くなるように形成されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載のシール材。
【請求項１５】
前記シール材の下面部と側面部との接続部分の外面が、Ｒ面またはテーパー面に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のシール材。
【請求項１６】
前記シール材の下面部が、前記シール溝の幅よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項１４または１５に記載のシール材。
【請求項１７】
前記シール材の側面部の外面には、シール材の下面部から上面部に向かって内向きのテーパーが付されていることを特徴とする請求項１６に記載のシール材。
【請求項１８】
前記シール材が、放射性廃棄物が収容される放射性廃棄物収容器に用いられることを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載のシール材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−９２２９８（Ｐ２０１２−９２２９８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３７９６（Ｐ２０１１−１７３７９６）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００２２９５６４）日本バルカー工業株式会社 (145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００２２９５６４）日本バルカー工業株式会社 (145)
【Ｆターム（参考）】
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