(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燻蒸すべき空間にアルゴンガスを導入してその空間内をアルゴンガス雰囲気に置換するパージ工程と、圧力容器内に封入された液体酸化プロピレンにアルゴンガスを通気して酸化プロピレンガスを発生させ、この酸化プロピレンガスをアルゴンガスとの混合ガスとして圧力容器外に取り出して燻蒸すべき空間に供給する燻蒸工程とを備え、上記燻蒸工程において、液体酸化プロピレンに通気するアルゴンガスの圧力を調節して酸化プロピレンガスの発生量を制御することにより、燻蒸すべき空間に供給する混合ガスの酸化プロピレンガス濃度を制御するようにしたことを特徴とする燻蒸方法。
【請求項２】
上記液体酸化プロピレンに通気するアルゴンガスの圧力を３〜９ｋｇ／ｃｍ-3に調圧し、混合ガスにおける酸化プロピレンガス濃度が３〜２０％となるようにした請求項１記載の燻蒸方法。
【請求項３】
上記液体酸化プロピレンにアルゴンガスを通気する際、上記液体酸化プロピレンを０〜３０℃の範囲内で一定に保つようにした請求項１または２に記載の燻蒸方法。
【請求項４】
燻蒸すべき空間における酸化プロピレン濃度が１．５〜２％になるよう混合ガスの供給量を調節するようにした請求項１〜３のいずれか一項に記載の燻蒸方法。
【請求項５】
液体酸化プロピレンが封入された圧力容器と、アルゴンガス供給源から上記圧力容器内の下部に延びるアルゴンガス導入配管と、上記アルゴンガス導入配管に設けられる圧力調節手段と、上記圧力容器内の上部から燻蒸すべき空間に延びる燻蒸ガス供給配管とを備え、上記圧力容器内の液体酸化プロピレンに、所定の圧力に調節されたアルゴンガスが通気され、発生した酸化プロピレンガスがアルゴンガスと混合された状態で、上記燻蒸ガス供給配管を介して燻蒸すべき空間内に供給されるようになっていることを特徴とする燻蒸ガス供給装置。
【請求項６】
上記液体酸化プロピレンに通気されるアルゴンガスの圧力が、上記圧力調節手段によって３〜９ｋｇ／ｃｍ-3に調圧されるようになっている請求項５記載の燻蒸ガス供給装置。
【請求項７】
上記圧力容器内の液体酸化プロピレンの温度を０〜３０℃の範囲内で一定に保つための、圧力容器加熱手段が設けられている請求項５または６に記載の燻蒸ガス供給装置。
【請求項８】
上記燻蒸ガス供給配管途中に流量制御手段が設けられており、燻蒸すべき空間における酸化プロピレンガス濃度が１．５〜２％になるよう混合ガスの供給量が制御されるようになっている請求項５〜７のいずれか一項に記載の燻蒸ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文化財等を保存するための燻蒸方法およびそれに用いる燻蒸ガス供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、寺社仏閣等の歴史的建造物や、文化的価値の高い書画，書籍，工芸品等を、害虫，かび，細菌等の加害生物から守り、良好な状態で保存することが強く求められており、そのための手段として、燻蒸法が賞用されている。
【０００３】
上記燻蒸法とは、対象とする文化財を気密状態で囲い、加害生物に対し殺菌効果の高いガス（燻蒸ガス）を充満させていぶす方法で、文化財の材質を損なうことなく、加害生物を一挙に殺滅することができるという利点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記燻蒸ガスとしては、現在、殺菌剤として酸化エチレンを用い、希釈剤として臭化メチルを用いた混合ガスが主として用いられているが、最近、上記酸化エチレンの毒性および発癌性が問題化し、その許容濃度勧告値が非常に厳しい値となっている。また、上記臭化メチルも、オゾン層破壊物質として２００５年全廃、１９９９年以降は１９９１年の７５％まで使用を制限することが、１９９７年９月の国際会議（京都）で合意されている。したがって、上記酸化エチレンと臭化メチルを用いた混合ガスに代わる、安全性の高い新しい燻蒸ガスの開発が強く望まれている。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、安全性と優れた殺菌効果を兼ね備えた、全く新しい燻蒸ガスを用いた燻蒸方法およびそれに用いる燻蒸ガス供給装置の提供をその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、燻蒸すべき空間にアルゴンガスを導入してその空間内をアルゴンガス雰囲気に置換するパージ工程と、圧力容器内に封入された液体酸化プロピレンにアルゴンガスを通気して酸化プロピレンガスを発生させ、この酸化プロピレンガスをアルゴンガスとの混合ガスとして圧力容器外に取り出して燻蒸すべき空間に供給する燻蒸工程とを備え、上記燻蒸工程において、液体酸化プロピレンに通気するアルゴンガスの圧力を調節して酸化プロピレンガスの発生量を制御することにより、燻蒸すべき空間に供給する混合ガスの酸化プロピレンガス濃度を制御するようにした燻蒸方法を第１の要旨とする。
【０００７】
また、本発明は、液体酸化プロピレンが封入された圧力容器と、アルゴンガス供給源から上記圧力容器内の下部に延びるアルゴンガス導入配管と、上記アルゴンガス導入配管に設けられる圧力調節手段と、上記圧力容器内の上部から燻蒸すべき空間に延びる燻蒸ガス供給配管とを備え、上記圧力容器内の液体酸化プロピレンに、所定の圧力に調節されたアルゴンガスが通気され、発生した酸化プロピレンガスがアルゴンガスと混合された状態で、上記燻蒸ガス供給配管を介して燻蒸すべき空間内に供給されるようになっている燻蒸ガス供給装置を第２の要旨とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
まず、本発明の燻蒸方法は、燻蒸ガスとして、酸化プロピレンガスとアルゴンガスの混合ガスを用いるようにしたものである。
【００１０】
上記酸化プロピレンガスは、酸化プロピレン（沸点３３．９℃）を気化して得られるガスで、マウスに対する４時間暴露による吸入ＬＣ50（供試生物の５０％致死濃度）は１７４０ｐｐｍで、従来燻蒸ガスとして用いられてきた酸化エチレンのＬＣ50が８３６ｐｐｍであるのに比べて低い毒性である。また、発癌性についても、問題とならない。ただし、引火点が−３７℃で揮発性があって引火しやすく、また、気中爆発範囲が２．５〜３８．５容積％であるため、その使用に際しては、火気厳禁、酸素濃度希釈条件下で使用することが望ましい。
【００１１】
上記酸化プロピレンガスとともに用いられるアルゴンガスは、酸化プロピレンガスの希釈剤として用いられる。そして、完全な不活性ガスであることから、窒素等とは異なり、文化財に用いられている染料や顔料等を侵す心配がないという利点を有する。しかも、アルゴンガスには、それ自体弱い殺虫作用があり、上記酸化プロピレンガスと組み合わせることにより、優れた殺虫，殺菌効果が得られる。また、アルゴンガスは、比重が空気より重たいため、空気より比重の軽い酸化プロピレンガスと所定割合で混合させることにより、燻蒸ガスとして用いる混合ガスを空気より重く設定し、燻蒸すべき空間に、すみずみまでゆきわたられることができるという利点も有する。
【００１２】
本発明の燻蒸方法は、例えば図１に示すような燻蒸ガス供給装置を用い、上記酸化プロピレンガスとアルゴンガスの混合ガスをつくりながら、燻蒸すべき空間に上記混合ガスを供給して行うことができる。
【００１３】
図において、１はアルゴンガスボンベで、アルゴンガスが圧縮された状態で充填されている。２は圧力容器で、液体酸化プロピレンが封入されており、上記アルゴンガスボンベ１から延びるアルゴンガス導入配管３が、圧力容器２内の下部まで到達している。なお、４はアルゴンガスの温度を一定に保つ温度安定器、５は高圧で取り出されたアルゴンガスの圧力を所定圧に調整するための減圧弁である。
【００１４】
また、上記アルゴンガス導入配管３には、燻蒸すべき空間Ｘまで延びるパージ配管６が分岐して設けられており、燻蒸処理に先立って、このパージ配管６からアルゴンガスを燻蒸すべき空間Ｘに導入することにより、空間Ｘ内をアルゴンガス雰囲気に置換することができるようになっている。
【００１５】
そして、上記圧力容器２には、封入された液体酸化プロピレンの液温を経時的に測定するための液温計７が設けられており、液体酸化プロピレンの液温が、設定温度から外れると、圧力容器２の周囲に設けられた圧力容器加熱手段８がオン・オフすることにより、液温が設定温度に保たれるようになっている。
【００１６】
また、上記圧力容器２の上部には、燻蒸すべき空間Ｘまで延びる燻蒸ガス供給配管９が接続されており、圧力容器２の上部気相部に充満するガスを、燻蒸ガスとして、上記空間Ｘに供給することができるようになっている。なお、１０は流量調整弁である。
【００１７】
上記装置を用い、例えばつぎのようにして燻蒸を行うことができる。すなわち、まず、アルゴンガス導入配管３およびパージ配管６を介して、燻蒸すべき空間Ｘにアルゴンガスを導入し、空間Ｘ内をアルゴンガス雰囲気に置換する。この場合、残留酸素濃度が６％以下となるよう設定することが望ましい。すなわち、酸化プロピレン−アルゴン−空気系の爆発限界（燃焼範囲）を調べたところ、空気濃度３０％（酸素濃度６％）以下で、いかなる濃度の酸化プロピレンガスが導入されても、燃焼する危険性がないことが判明したからである。
【００１８】
つぎに、上記パージ配管６を閉じ、アルゴンガス導入配管３から、圧力容器２内に封入された液体酸化プロピレンにアルゴンガスを通気し、アルゴンガスのバブリング作用により、液体酸化プロピレンを気化させ、酸化プロピレンガスを発生させる。
【００１９】
なお、酸化プロピレンガスの発生量は、上記液体酸化プロピレンに通気されるアルゴンガスの圧力によって左右されるため、上記圧力を一定にすることが、一定濃度の酸化プロピレンガスを得る上で重要である。
【００２０】
酸化プロピレンガスは、取扱いの点から、３〜２０％、なかでも１０〜２０％の濃度で圧力容器２から取り出すことが望ましいため、この範囲内で、一定の濃度を得ようとすれば、圧力容器２内に導入するアルゴンガスの圧力を、減圧弁５によって３〜９ｋｇ／ｃｍ-3の範囲内で調整することが好適である。そして、液体酸化プロピレンの温度を、０〜３０℃の範囲内で一定に保つことにより、より高精度で、燻蒸に最適な酸化プロピレン濃度を維持することができる（図３参照）。
【００２１】
また、液体酸化プロピレンの温度に影響を与えないよう、アルゴンガス導入配管３を流れるアルゴンガスも、温度安定器４によって、一定の温度に保つことが好適である。ただし、燻蒸条件によっては、上記温度制御は必ずしも必要ではない。
【００２２】
このようにして、圧力容器２内で発生した酸化プロピレンガスとアルゴンガスの混合ガス（酸化プロピレンガス濃度は一定）を、圧力容器２の上部から燻蒸ガス供給配管９を介して、燻蒸すべき空間Ｘに供給する。このとき、空間Ｘ内における酸化プロピレンガス濃度が最適、例えば１．５〜２％程度になるよう、流量調整弁１０によって混合ガスの供給量を調整する。
【００２３】
すなわち、酸化プロピレンガスは１．５％以上で充分な加害生物殺滅効果を奏するのであり、過剰な酸化プロピレンガスの供給は、これを廃棄する際の無害化に手間がかかり、好ましくないからである。
【００２４】
このようにして、所定時間の間、燻蒸すべき空間Ｘを燻蒸することにより、空間Ｘ内の加害生物を殺滅し、燻蒸処理を終了する。
【００２５】
上記燻蒸方法によれば、従来用いられていた酸化エチレンに比べて毒性の低い酸化プロピレンと、一定の殺虫効果を有するアルゴンガスとを組み合わせた混合ガスを燻蒸ガスとして用いているため、従来の酸化エチレン系燻蒸ガスに匹敵する加害生物殺滅効果を得ることができ、しかも人体、環境への影響を軽減することができる。そして、必要とされる濃度の酸化プロピレンを含む混合ガスを、簡単な圧力制御系で高精度で得ることができ、使い勝手がよいという利点を有する。また、従来の装置に代えて設置することが容易で、設備コストの負担が小さいという利点も有する。
【００２６】
なお、上記の例では、液温計７によって圧力容器２内の液体酸化プロピレンの温度を直接計測しているが、これに代えて、温度センサを圧力容器２の外部に取り付けて、間接的に温度を計測してもよい。
【００２７】
また、上記の例では、アルゴンガス供給源として、アルゴンガスが高圧で充填されたボンベ１を用いたが、燻蒸すべき空間Ｘの容積が大きく、大流量の燻蒸ガス（酸化プロピレンガス＋アルゴンガス）が必要な場合には、液体アルゴンが充填されたボンベ（ＬＧＣ）を用い、これに蒸発器を接続して液体アルゴンを気化させて用いるようにしてもよい。
【００２８】
ちなみに、図２（ａ）に示すような燻蒸庫（通常、内容積１〜２０ｍ3 程度）内に書籍や木像、絵画等を入れ、この中に燻蒸ガスを供給して燻蒸を行う場合は、５〜１０ｍ3 程度のアルゴンガスが圧縮充填されたボンベを用いることが好適である。また、図２（ｂ）に示すような建造物全体を目張りする等して燻蒸を行う場合は、通常、１０００ｍ3 以上の空間を燻蒸することになるため、１００〜２００ｍ3 程度のアルゴンガスが得られるだけの液化ガスが充填されたボンベ（ＬＧＣ）を用いることが好適である。
【００２９】
さらに、圧力容器２内に延びるアルゴンガス導入配管３の先端に、周面に多孔が形成された散気管を取り付けてアルゴンガスによるバブリング効果を高めるようにしてもよい。
【００３０】
なお、図１に示す燻蒸ガス供給装置とともに、公知の乾式除害装置（ＶＣＭ）や、触媒式排ガス処理装置（ＶＯＣ−ＡＢＡＴＯＲ）を組み合わせることにより、燻蒸処理後の排ガス処理を併せて行うようにしてもよい。
【００３１】
また、上記の例では、アルゴンガス導入配管３から分岐するパージ配管６を設け、このパージ配管６を介して燻蒸すべき空間Ｘ内のパージを行うようにしているが、パージ配管６は、上記アルゴンガス導入配管３とは全く別に設けるようにしてもよい。
【００３２】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００３３】
【実施例１〜３】
酸化プロピレンガスとアルゴンガスの混合ガスによる加害生物除外効果を評価するために、後記の表１に示すように、酸化プロピレン濃度の異なる３種類の混合ガスを用い、下記のとおり調製されたテストサンプルに対して燻蒸を行い、燻蒸による殺虫効果を調べた。また、実施例３については、かびに対する殺菌効果も併せて調べた。その結果を後記の表１に併せて示す。なお、上記燻蒸は、上記混合ガス雰囲気下、２０℃で２４時間放置することにより行った。
【００３４】
〔テストサンプルの調製〕
殺虫用サンプル：
コクゾウ成虫２０匹と加害米粒所定量とを、４種類のサンプル瓶にそれぞれ入れた。なお、サンプル瓶は、それぞれキャピラリ直径１ｍｍ栓、同２ｍｍ栓、同２ｍｍ綿栓、布付栓を有している。
殺菌用サンプル：
Ａ．ｎｉｇｅｒ（エー．ニガー）の滅菌バッグを用い、ＪＩＳのカビ抵抗試験菌株１０種１０株（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ〔アスペルギルスニガー〕  ＩＡＭ  ３００１、Ｅｕｒｏｔｉｕｍ  ｔｏｎｏｐｈｉｌｕｍ〔ユーロチウム  トノフィルム〕  ＩＦＯ  ６５２９、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｃｉｔｒｉｎｕｍ〔ペニシリウム  シトリヌム〕  ＩＡＭ  ７３１６、Ｒｈｉｚｏｐｕｓ  ｏｒｙｚａｅ〔リゾープス  オリゼー〕  ＩＡＭ  ６０７０、Ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｕｍ  ｃｌａｄｏｓｐｏｒｉｏｉｄｅｓ〔クラドスポリウム  クラドスポリオイデス〕  ＩＡＭ  ５０５９、Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ  ｐｕｌｌｕｌａｎｓ〔アウレオバシジウム  プルランス〕  ＩＡＭ  ５０６０、Ｇｌｉｏｃｌａｄｄｉｕｍ  ｖｉｒｅｎｓ〔グリオクラジウム  ビレンス〕  ＩＡＭ  ５０６１、Ｃｈａｅｔｏｍｉｕｍ  ｇｌｏｂｏｓｕｍ〔ケトミウム  グロボスム〕  ＩＡＭ  ８０５９、Ｆｕｓａｒｉｕｍ  ｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｕｍ〔フサリウム  プロリフェラツム〕  ＩＡＭ  ５０６２、Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ  ｖｅｒｒｕｃａｒｉａ〔ミロテシウム  ベルカリア〕  ＩＡＭ  ５０６３）と、フォクシングの要因菌であるＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｐｅｎｉｃｉｌｌｏｉｄｅｓ〔アスペルギルス  ペニシロイデス〕  ＩＦＯ  ８１５５と、植物病原性のないＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ〔アスペルギルス  ニガー〕  ＩＡＭ  ２１０５と、細菌であるＢａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ〔バチルス  スブチリス）の、計１３菌を１週間培養した。
【００３５】
〔評価手法〕
殺虫効果：
燻蒸処理直後および翌日の虫の状態（生死、または生きていても歩行可能かどうか）を目視により確認した。
殺菌効果：
培養後のかびの状態（生死）を目視により確認した。
【００３６】
【表１】
0003661921.tif 000002
【００３７】
上記の結果から、酸化プロピレンガスとアルゴンガスの混合ガスにおいて、酸化プロピレン濃度が１．５％以上で、特に優れた殺虫効果，殺菌効果があることがわかる。なお、実施例１，２については、殺虫効果しか調べていないが、殺虫効果があれば、それと同等以上の殺菌効果を備えていることが推察できる。
【００３８】
【比較例１、２】
下記の表２に示すとおり、ガスの種類を代えた。そして、上記実施例と同様にして殺虫効果を評価した。その結果を下記の表２に併せて示す。
【００３９】
【表２】
0003661921.tif 000003
【００４０】
上記の結果から、本発明の混合ガス以外のガスで、従来品（比較例２）に匹敵するような、優れた殺虫効果を奏するものはないことがわかる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の燻蒸方法によれば、従来用いられていた酸化エチレンに比べて毒性の低い酸化プロピレンと、一定の殺虫効果を有するアルゴンガスとを組み合わせた混合ガスを燻蒸ガスとして用いるため、従来の燻蒸ガスに匹敵する加害生物殺滅効果を得ることができ、しかも人体、環境への影響を軽減することができる。そして、本発明の燻蒸ガス供給装置によれば、必要とされる濃度の酸化プロピレンを含む混合ガスを、簡単な圧力制御系で高精度で得ることができ、使い勝手がよいという利点を有する。また、従来の装置に代えて設置することが容易で、設備コストの負担が小さいという利点も有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いる装置の一例を示す構成図である。
【図２】（ａ）は本発明を適用することのできる燻蒸庫の説明図、（ｂ）は同じく本発明を適用することのできる建造物の説明図である。
【図３】本発明において、圧力容器内に導入するアルゴンガスの圧力と、得られる混合ガスにおける酸化プロピレンガスの濃度との関係を示す線図である。
【符号の説明】
１  アルゴンガスボンベ
２  圧力容器
３  アルゴンガス導入配管
５  減圧弁
９  燻蒸ガス供給配管
Ｘ  燻蒸すべき空間
【図１】
0003661921.tif 000004
【図２】
0003661921.tif 000005
【図３】
0003661921.tif 000006