(57)【要約】      （修正有）【課題】試料からの化学物質の放散状態が安定するまでの時間を短縮することが可能な化学物質捕集装置を提供する。【解決手段】ＣＰＵは、作業者から換気を開始する指示を受けると、ファンを所定の測定用回転数よりも大きい所定の拡散用回転数で駆動させ、所定の測定用流量よりも多い拡散用流量の清浄空気を試料設置空間へ流入させる。化学物質の放散状態が定常状態になると、ファンの回転数を測定用回転数に変更させ、所定の測定用流量の清浄空気を試料設置空間へ流入させる。【選択図】図２
2014219229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に試料が設置されるチャンバーと、
前記試料から放散される化学物質の濃度を検出する化学物質濃度検出手段と、
前記チャンバー内に清浄空気を流入させる気流発生手段と、
前記化学物質濃度検出手段により検出される化学物質の濃度が安定するまでの非定常期間には、前記気流発生手段が前記チャンバー内に流入させる清浄空気の空気量を、前記化学物質濃度検出手段により検出される化学物質の濃度が安定している定常期間に流入させる第１の空気量よりも多い第２の空気量に制御する制御手段と、を備えた
ことを特徴とする化学物質捕集装置。
【請求項２】
請求項１に記載の化学物質捕集装置であって、
前記気流発生手段は、前記チャンバー内に清浄空気を単一方向から流入させ、
前記制御手段は、前記非定常期間では、前記気流発生手段を制御して単一方向から清浄空気を流入させ、前記定常期間では、前記気流発生手段を制御して前記チャンバー内に流入させる清浄空気の空気量を前記第１の空気量にすると共に前記非定常期間と同一の単一方向から清浄空気を流入させる
ことを特徴とする化学物質捕集装置。
【請求項３】
請求項１に記載の化学物質捕集装置であって、
前記気流発生手段は、前記チャンバー内に清浄空気を単一又は複数方向から流入させ、
前記制御手段は、前記非定常期間では、前記気流発生手段を制御して複数方向から清浄空気を流入させ、前記定常期間では、前記気流発生手段を制御して前記チャンバー内に流入させる清浄空気の空気量を前記第１の空気量にすると共に単一方向から清浄空気を流入させる
ことを特徴とする化学物質捕集装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れかに記載の化学物質捕集装置であって、
前記化学物質濃度検出手段が半導体センサである
ことを特徴とする化学物質捕集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、材料や部品から放散される化学物質の濃度の測定に用いる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−３８７００号公報には、被測定物から放散される準揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ：Semi Volatile Organic Compounds）の放散量を測定する放散量測定装置が記載されている。この装置では、チャンバー内に被測定物を設置して所定の風速（例えば、０．０４ｍ／ｓ）の鉛直層流の気流を発生させて被測定物からＳＶＯＣをチャンバー内に放散させ、チャンバー内の空気を捕集してＳＶＯＣの放散量を測定する。
【０００３】
特開２００６−２４２７９１号公報には、屋内空気中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）の濃度を測定し、屋内空気中のＶＯＣを屋外に排出して屋内空気中のＶＯＣ濃度を規定値以下に低下させるＶＯＣ除去システムが記載されている。この装置では、屋外への空気の排出路に送風機とＶＯＣセンサとを設け、ＶＯＣ濃度が低下すると消費電力の節約のために送風機の出力を低下させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３８７００号公報
【特許文献２】特開２００６−２４２７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、試料から放散されるＶＯＣやＳＶＯＣ等の化学物質の濃度や放散量の測定は、高精度の測定値を得るために、試料からの化学物質の放散状態が安定しているときに行うことが好ましい。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の装置では、チャンバー内の気流が終始非常に低速の鉛直層流であるため、試料からの化学物質の放散状態が安定するまでに多大な時間を要する。
【０００７】
また、特許文献２に記載のシステムでは、化学物質の濃度に応じて送風機を制御して換気量を変更するが、換気量の変更は、屋内の化学物質の放散状態を安定させるためや放散状態が安定するまでの時間を短縮させるために行うものではない。
【０００８】
そこで、本発明は、試料からの化学物質の放散状態が安定するまでの時間を短縮することが可能な化学物質捕集装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明の第１の態様の化学物質捕集装置は、チャンバーと化学物質濃度検出手段と気流発生手段と制御手段とを備える。チャンバーは、内部に試料が設置される。化学物質濃度検出手段は、試料から放散される化学物質の濃度を検出する。気流発生手段は、チャンバー内に清浄空気を流入させる。制御手段は、化学物質濃度検出手段により検出される化学物質の濃度が安定するまでの非定常期間には、気流発生手段がチャンバー内に流入させる清浄空気の空気量を、化学物質濃度検出手段により検出される化学物質の濃度が安定している定常期間に流入させる第１の空気量よりも多い第２の空気量に制御する。
【００１０】
なお、化学物質には、揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）と準揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ：Semi Volatile Organic Compounds）とが含まれる。また、第１の空気量は、チャンバー内の気流を安定させることが可能な流量であればよく、定量であることを限定するものではない。また、第２の空気量は、第１の空気量よりも多い空気量であることを意味し、定量であることを限定するものではない。
【００１１】
上記構成では、化学物質の濃度が安定するまでの非定常期間には、化学物質の濃度が安定している定常期間に流入させる第１の空気量よりも多い第２の空気量の清浄空気をチャンバー内に流入させる。このため、試料から放散された化学物質をチャンバー内に早期に拡散させることができ、化学物質の濃度が安定して試料からの化学物質の放散状態が安定するまでの時間を短縮することができる。また、確実に化学物質を試料から放散させてチャンバー内に拡散させることができ、試料の放散性状に関わらず、安定した測定値を得ることができる。
【００１２】
また、本発明の第２の態様の化学物質捕集装置は、上記第１の態様の化学物質捕集装置であって、気流発生手段は、チャンバー内に清浄空気を単一方向から流入させ、制御手段は、非定常期間では、気流発生手段を制御して単一方向から清浄空気を流入させ、定常期間では、気流発生手段を制御してチャンバー内に流入させる清浄空気の空気量を第１の空気量にすると共に非定常期間と同一の単一方向から清浄空気を流入させる。
【００１３】
上記構成では、チャンバー内への清浄空気の流入方向は、非定常期間及び定常期間において単一方向である。このため、清浄空気を単一方向からしか内部に流入させることができない構造のチャンバーにおいても、チャンバー自体の構造を変更することなく、化学物質の放散状態が安定するまでの時間を短縮し、且つ安定した測定値を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の第３の態様の化学物質捕集装置は、上記第１の態様の化学物質捕集装置であって、気流発生手段は、チャンバー内に清浄空気を単一又は複数方向から流入させ、制御手段は、非定常期間では、気流発生手段を制御して複数方向から清浄空気を流入させ、定常期間では、気流発生手段を制御してチャンバー内に流入させる清浄空気の空気量を第１の空気量にすると共に単一方向から清浄空気を流入させる。
【００１５】
上記構成では、非定常期間では、第２の空気量の清浄空気を複数方向から分けてチャンバー内に流入させ、定常期間では、第１の空気量の清浄空気を単一方向からチャンバー内に流入させる。このため、一方向の気流では化学物質が放散しにくい性状の試料であっても、確実に化学物質を試料から放散させてチャンバー内に拡散させることができ、化学物質の放散状態が安定するまでの時間を短縮し、且つ安定した測定値を得ることができる。
【００１６】
また、本発明の第４の態様の化学物質捕集装置は、上記第１〜第３の化学物質捕集装置であって、化学物質濃度検出手段が半導体センサである。
【００１７】
上記構成では、化学物質の濃度を検出する化学物質濃度検出手段として、汎用の半導体センサが使用される。このため、特別な検出手段を要さずに、化学物質の濃度を逐次検出することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、試料からの化学物質の放散状態が安定するまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態の化学物質捕集装置の断面図である。
【図２】ＣＰＵが実行する換気量調整処理を示すフローチャートである。
【図３】第２実施形態の化学物質捕集装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の第１実施形態の化学物質捕集装置１について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態の化学物質捕集装置１の断面図である。図２は、ＣＰＵが実行する換気量調整処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、上下左右方向は、チャンバー３を前方（開閉扉側）から見た各方向を示している。また、図中の矢印は、空気の流れ方向を示している。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態の化学物質捕集装置１は、試料２から放散される揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）や準揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ：Semi Volatile Organic Compounds）などの化学物質の放散量や濃度を測定するための空気を捕集するものであり、チャンバー３と化学物質濃度検出センサ２１と空気清浄ユニット２２と排気ユニット２４と制御ユニット２７とを備える。
【００２２】
チャンバー３は、前後で対向して起立する前壁面（図示省略）及び後壁面４と、左右で対向して起立する左側壁面５及び右側壁面６と、上方の天井面７と、下方の床面８とを有する直方体形状であり、前壁面に、試料２を出し入れするための開閉扉（図示省略）が設けられている。
【００２３】
チャンバー３の各面４〜８は、それぞれ互いに離間して並設される外板９と内板１０とによって形成されている。外板９は、熱伝導率が低い耐熱性の金属材や樹脂材等によって形成されている。内板１０は、外板９の内側に配置され、熱伝導率が高い耐熱性の金属材等によって形成されている。なお、内板１０をステンレスによって形成する場合には、化学物質に対する反応性を低める不活性化処理（例えば、シリコスチール処理）を表面に施すことが望ましい。
【００２４】
チャンバー３の内部には、上仕切り板１１と下仕切り板１２とが設けられている。上仕切り板１１及び下仕切り板１２は、所望の強度を有し、耐熱性の金属材等によって、天井面７及び床面８の内板１０と略同じ大きさ及び形状に形成され、全域に多数の通気孔１３が形成されている。上仕切り板１１は、チャンバー３内の上方に天井面７と略平行に設けられている。下仕切り板１２は、チャンバー３内の下方に床面８と略平行に設けられている。すなわち、上仕切り板１１及び下仕切り板１２は、空気の流通を許容した状態で、チャンバー３の内部を、供給空間１４、試料設置空間１５及び排出空間１６の３つに区画する。具体的には、上仕切り板１１の上面が、チャンバー３の天井面７及び壁面４〜６の内板１０とともに供給空間１４を区画し、上仕切り板１１の下面及び下仕切り板１２の上面が、壁面４〜６の内板１０とともに試料設置空間１５を区画し、下仕切り板１２の下面が、床面８及び壁面４〜６の内板１０とともに排出空間１６を区画する。供給空間１４には、後述する空気清浄ユニット２２が設けられ、試料設置空間１５には、試料２が設置され、排出空間１６には、後述する排気ユニット２４及び化学物質濃度検出センサ２１が設けられている。なお、上仕切り板１１及び下仕切り板１２をステンレスによって形成する場合には、内板１０と同様に、表面に不活性化処理を施すことが望ましい。また、本実施形態では、試料２を下仕切り板１２上に直接設置しているが、大きさや形状に応じて設置台を用いてもよい。
【００２５】
また、チャンバー３には、天井面７に供給空間１４とチャンバー３の外部とを連通する吸気口１７が形成され、右側壁面６の下方に排出空間１６とチャンバー３の外部とを連通する排気口１８及び捕集口１９が形成されている。捕集口１９には、排出空間１６の空気を捕集して、試料２から放散される化学物質の放散量等を測定する測定装置Ａが接続される。
【００２６】
更に、チャンバー３には、試料設置空間１５を加熱するためのヒータ２０が設けられている。ヒータ２０は、通電により発熱するものであり、試料設置空間１５を区画する壁面４〜６の外板９と内板１０との間に内板１０に沿って設けられている。ヒータ２０の通電量は、制御ユニット２７によって制御される。
【００２７】
化学物質濃度検出センサ２１は、半導体センサであり、チャンバー３の排出空間１６の排気口１８の近傍に設けられている。化学物質濃度検出センサ２１は、所定時間毎に、排出空間１６の空気中の化学物質の濃度を検出し、検出した化学物質の濃度を制御ユニット２７に出力する。すなわち、化学物質濃度検出センサ２１は、試料２から放散される化学物質の濃度を検出する化学物質濃度検出手段として機能する。
【００２８】
空気清浄ユニット２２は、制御ユニット２７によって動作が制御される送風用ファン２３を有し、チャンバー３の供給空間１４に設けられている。送風用ファン２３が駆動されると、空気清浄ユニット２２は、送風用ファン２３の回転数に応じた流量の空気を、チャンバー３の外部から吸気口１７を介して取り込んで清浄化し、清浄化した空気（清浄空気）を上仕切り板１１の通気孔１３を介して試料設置空間１５へ流入させる。
【００２９】
排気ユニット２４は、制御ユニット２７によって動作が制御される排気用ファン２５を有し、チャンバー３の排出空間１６に設けられている。排気用ファン２５が駆動されると、排気ユニット２４は、排気用ファン２５の回転数に応じた流量の空気を、試料設置空間１５から下仕切り板１２の通気孔１３を介して取り込み、排気口１８を介してチャンバー３の外部へ排出する。すなわち、チャンバー３の上仕切り板１１及び下仕切り板１２の通気孔１３と空気清浄ユニット２２と排気ユニット２４とは、試料設置空間１５内に清浄空気を単一方向から流入させる気流発生手段として機能する。
【００３０】
入力パネル２６は、チャンバー３の外部に設けられ、作業者から化学物質捕集装置１の動作に係る各種指示が入力される。各種指示には、チャンバー３内の換気を開始するための開始指示とチャンバー３内の温度を設定するための設定温度指示とが含まれる。入力パネル２６は、作業者から各種指示が入力されると、入力された各種指示を制御ユニット２７に出力する。
【００３１】
制御ユニット２７は、記憶部２８とＣＰＵ（Central Processing Unit）２９とを有する。
【００３２】
記憶部２８は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）などの記録媒体によって構成されている。記憶部２８には、ＣＰＵ２９が各種処理を実行するための制御プログラムと各種データとが記憶されている。各種データには、化学物質の濃度の変化率の絶対値（以下、濃度変化率と称する）に対応する送風用ファン２３及び排気用ファン２５の設定回転数が示されたファン回転数マップが含まれる。ファン回転数マップには、所定の第１変化率以上で所定の第２変化率未満の濃度変化率に対応する設定回転数が示されており、設定回転数は、所定の測定用回転数よりも大きく所定の拡散用回転数よりも少ない範囲内で、濃度変化率の増加に伴って段階的に増加するように設定されている。また、記憶部２８には、各種情報が読み書き自在に記憶される記憶領域が設定されている。記憶領域には、換気制御情報テーブルとフラグ設定領域とが設定されている。換気制御情報テーブルには、化学物質濃度検出センサ２１が検出した化学物質の濃度が時系列に記憶される濃度記憶領域と濃度記憶領域に対応する濃度変化率記憶領域とが設定されている。フラグ設定領域には、オン状態とオフ状態とに設定可能な定常処理フラグと第１非定常処理フラグとが設定されている。
【００３３】
ＣＰＵ２９は、記憶部２８に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより、情報受信部３０、濃度変化率算出部３１、状態判定部３２、換気制御部３３及び温度制御部３４として機能する。
【００３４】
情報受信部３０は、化学物質濃度検出センサ２１が出力した化学物質の濃度を受信し、受信した化学物質の濃度を記憶部２８の換気制御情報テーブルの濃度記憶領域に時系列で記憶するとともに、入力パネル２６が出力した各種指示を受信する。
【００３５】
濃度変化率算出部３１は、情報受信部３０が化学物質の濃度を受信したとき、この濃度（最新の濃度）を含む連続する所定個数の濃度を用いて、所定時間内における濃度変化率（化学物質の濃度の変化率の絶対値）を算出する。濃度変化率算出部３１は、濃度変化率を算出すると、算出した濃度変化率を換気制御情報テーブルの最新の濃度に対応する濃度変化率記憶領域に記憶する。
【００３６】
状態判定部３２は、変化率算出部３１が濃度変化率を算出したとき、算出された濃度変化率に基づいて、試料２からの化学物質の放散状態が安定していない非定常状態と安定している定常状態との何れであるかを判定する。また、非定常状態であると判定した場合には、不安定の程度が大きい第１非定常状態と不安定の程度が小さい第２非定常状態との何れであるかを判定する。
【００３７】
具体的には、状態判定部３２は、濃度変化率が所定の第１変化率以上であるか否かを判定し、第１変化率以上である場合には、非定常状態であると判定し、第１変化率未満である場合には、定常状態であると判定する。また、濃度変化率が第１変化率以上であり非定常状態であると判定した場合、状態判定部３２は、濃度変化率が所定の第２変化率以上であるか否かを更に判定し、第２変化率以上である場合には、第１非定常状態であると判定し、第２変化率未満である場合には、第２非定常状態であると判定する。
【００３８】
換気制御部３３は、情報受信部３０の受信情報と状態判定部３２の判定結果とに応じて、空気清浄ユニット２２の送風用ファン２３と排気ユニット２４の排気用ファン２５との動作を制御する。
【００３９】
具体的には、換気制御部３３は、情報受信部３０が入力パネル２６から開始指示を受信したとき、換気開始処理を実行する。換気開始処理では、換気制御部３３は、送風用ファン２３と排気用ファン２５とを所定の拡散用回転数で駆動させるとともに、記憶部２８のフラグ設定領域に設定されている第１非定常処理フラグをオン状態に設定する。
【００４０】
また、状態判定部３２が第１非定常状態であると判定したとき、換気制御部３３は、記憶部２８の第１非定常処理フラグがオン状態に設定されているか否かを判定し、オフ状態に設定されている場合、第１処理を実行する。第１処理では、換気制御部３３は、送風用ファン２３及び排気用ファン２５の回転数を拡散用回転数に変更させるとともに、記憶部２８の第１非定常処理フラグをオン状態に設定する。
【００４１】
また、状態判定部３２が第２非定常状態であると判定したとき、換気制御部３３は、記憶部２８の第１非定常処理フラグがオン状態に設定されているか否かを判定し、オン状態に設定されている場合には、オフ状態に設定して第２処理を実行し、オフ状態に設定されている場合には、第２処理を実行する。第２処理では、換気制御部３５は、ファン回転数マップを参照して最新の濃度変化率に対応する送風用ファン２３及び排気用ファン２５の設定回転数を決定し、送風用ファン２３及び排気用ファン２５の回転数を決定した設定回転数に変更させる。
【００４２】
また、状態判定部３２が定常状態であると判定したとき、換気制御部３３は、記憶部２８のフラグ設定領域に設定されている定常処理フラグがオン状態に設定されているか否かを判定し、オフ状態に設定されている場合、第３処理を実行する。第３処理では、換気制御部３３は、送風用ファン２３及び排気用ファン２５の回転数を所定の測定用回転数に変更させるとともに、記憶部２８の定常処理フラグをオン状態に設定する。
【００４３】
つまり、換気制御部３３は、情報受信部３０が開始指示を受信してから状態判定部３２が第２非定常状態であると判定するまでの間（非定常期間）、送風用ファン２３及び排気用ファン２５を拡散用回転数で駆動させる。また、状態判定部３２が第２非定常状態であると判定してから定常状態であると判定するまでの間（非定常期間）、送風用ファン２３及び排気用ファン２５を最新の濃度変化率に対応する設定回転数（拡散用回転数よりも小さく測定用回転数よりも大きい回転数）で駆動させる。更に、状態判定部３２が定常状態であると判定した後（定常期間）には、送風用ファン２３及び排気用ファン２５を測定用回転数で駆動させる。なお、状態判定部３２が第２非定常状態であると判定した後に再度第１非定常状態であると判定したときには、状態判定部３２が次に第２非定常状態であると判定するまでの間、送風用ファン２３及び排気用ファン２５を拡散用回転数で駆動させる。
【００４４】
これにより、作業者から換気を開始する指示を受けると、所定の測定用流量（第１の空気量）よりも多い所定の拡散用流量（第２の空気量）の清浄空気がチャンバー３の供給空間１４から試料設置空間１５内へ流入して排出空間１６へ流出し、試料設置空間１５内に下方向層流の気流が発生する。そして、化学物質の放散状態が第２非定常状態になると、試料設置空間１５への清浄空気の流入量が、拡散用流量以下で測定用流量を超える範囲内の濃度変化率に応じた流量（第２の空気量）に減少する。更に、化学物質の放散状態が定常状態になると、試料設置空間１５への清浄空気の流入量が所定の測定用流量に減少する。
【００４５】
すなわち、濃度変化率算出部３１、状態判定部３２及び換気制御部３３は、非定常期間では、測定用流量よりも多い流量の清浄空気を単一方向から流入させ、定常期間では、測定用流量の清浄空気を単一方向から流入させる制御手段として機能する。
【００４６】
温度制御部３４は、情報受信部３０が入力パネル２６から受信した設定温度指示に基づいて、ヒータ２０の通電量を制御する。
【００４７】
次に、ＣＰＵ２９が換気量を調整するために実行する各種処理（換気量調整処理）について、図２を参照して説明する。本処理は、化学物質濃度検出センサ２１が出力した化学物質の濃度を受信する所定時間毎に繰り返して実行される。
【００４８】
本処理が開始されると、最新の化学物質の濃度を含む連続する所定個数の濃度を用いて、所定時間内における濃度変化率（化学物質の濃度の変化率の絶対値）を算出する（ステップＳ１）。
【００４９】
次に、算出した濃度変化率が所定の第１変化率以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。
【００５０】
算出した濃度変化率が第１変化率以上である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、試料２からの化学物質の放散状態は非定常状態であると判定し、この濃度変化率が所定の第２変化率以上であるか否かを更に判定する（ステップＳ３）。
【００５１】
算出した濃度変化率が第２変化率以上である場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、試料２からの化学物質の放散状態は不安定の程度が大きい第１非定常状態であると判定し、第１非定常処理フラグがオン状態に設定されているか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００５２】
第１非定常処理フラグがオン状態に設定されている場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００５３】
一方、第１非定常処理フラグがオフ状態に設定されている場合（ステップＳ４：ＮＯ）、送風用ファン２３及び排気用ファン２５の回転数を拡散用回転数に変更させるとともに、第１非定常処理フラグをオン状態に設定し（ステップＳ５）、本処理を終了する。
【００５４】
また、算出した濃度変化率が第２変化率未満である場合（ステップＳ３：ＮＯ）、試料２からの化学物質の放散状態は不安定の程度が小さい第２非定常状態であると判定し、第１非定常処理フラグがオン状態に設定されているか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００５５】
第１非定常処理フラグがオン状態に設定されている場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、第１非定常処理フラグをオフ状態に設定する（ステップＳ７）。
【００５６】
第１非定常処理フラグがオフ状態に設定されている場合（ステップＳ６：ＮＯ）、及び第１非定常処理フラグをオフ状態に設定した（ステップＳ７）場合、算出した濃度変化率に対応する送風用ファン２３及び排気用ファン２５の設定回転数を決定し、送風用ファン２３及び排気用ファン２５の回転数を決定した設定回転数に変更させて（ステップＳ８）、本処理を終了する。
【００５７】
また、算出した濃度変化率が第１変化率未満である場合（ステップＳ２：ＮＯ）、試料２からの化学物質の放散状態は定常状態であると判定し、定常処理フラグがオン状態に設定されているか否かを判定する（ステップＳ９）。
【００５８】
定常処理フラグがオン状態に設定されている場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、本処理を終了する。
【００５９】
一方、定常処理フラグがオフ状態に設定されている場合（ステップＳ９：ＮＯ）、送風用ファン２３及び排気用ファン２５の回転数を測定用回転数に変更させるとともに、定常処理フラグをオン状態に設定し（ステップＳ１０）、本処理を終了する。
【００６０】
上記のように構成された化学物質捕集装置１では、作業者から換気を開始する指示を受けると、所定の拡散用流量の清浄空気がチャンバー３の供給空間１４から試料設置空間１５内へ流入して排出空間１６へ流出し、試料設置空間１５内に下方向層流の気流が発生する。そして、試料２からの化学物質の放散状態が第２非定常状態になると、試料設置空間１５への清浄空気の流入量が、拡散用流量以下で測定用流量を超える範囲内の濃度変化率に応じた流量に減少する。更に、化学物質の放散状態が定常状態になると、試料設置空間１５への清浄空気の流入量が測定用流量に減少する。すなわち、試料２からの化学物質の放散状態が安定するまでの間（非定常期間）は、安定した後（定常期間）のよりも、多くの清浄空気が試料設置空間１５へ流入して換気量が多くなる。
【００６１】
また、作業者からチャンバー３内の設定温度の指示を受けると、設定温度に応じてヒータ２０が通電されて加熱され、各壁面４〜６の内板１０を介して試料設置空間１５が加熱される。
【００６２】
なお、測定装置Ａは、定常期間にチャンバー３内の空気を捕集して、試料２から放散される化学物質の放散量等を測定する。
【００６３】
このように、本実施形態の化学物質捕集装置１によれば、非定常期間には、定常期間に流入させる測定用流量よりも多い清浄空気を試料設置空間１５内に流入させるので、試料２から放散された化学物質を試料設置空間１５内に早期に拡散させることができ、化学物質の濃度が安定するまでの時間を短縮することができる。また、確実に化学物質を試料２から放散させて試料設置空間１５内に拡散させることができ、試料２の放散性状に関わらず、安定した測定値を得ることができる。
【００６４】
また、試料設置空間１５への清浄空気の流入方向は、非定常期間及び定常期間において単一方向であるので、清浄空気を単一方向からしか内部へ流入させることができない構造のチャンバーにおいても、チャンバーの構造を変更することなく、化学物質の濃度が安定するまでの時間を短縮し、且つ安定した測定値を得ることができる。
【００６５】
また、化学物質の濃度を逐次検出する化学物質濃度検出手段として、汎用の半導体センサが使用されるので、特別な装置を要さずに、化学物質の濃度を逐次検出することができる。
【００６６】
なお、チャンバー３の形状は、上記に限定されず、円筒形状等であってもよい。
【００６７】
また、化学物質の濃度を検出する化学物質濃度検出センサ２１は、化学物質の濃度を逐次検出できればよく、半導体センサに限定されるものではない。
【００６８】
また、チャンバー３内に発生させる気流は、上記に限定されず、上方向層流や旋回流等であってもよい。
【００６９】
また、チャンバー３内に気流を発生させる気流発生手段は、上記に限定されず、ファンが空気清浄ユニット２２の送風用ファン２３と排気ユニット２４の排気用ファン２５との何れか一方であってもよく、また、ファンを用いないで気流を発生させる構成であってもよい。
【００７０】
また、定常期間における試料設置空間１５内への清浄空気の流入量は、試料設置空間１５内の気流安定させることが可能であれば、一定であることに限定されるものではない。
【００７１】
また、非定常期間から定常期間への移行前（第２非定常状態である間）、清浄空気の流入量を、上記のように段階的に減少させることに限定されず、連続的に減少させてもよい。また、定常状態であると判定されるまで減少させない、つまり、非定常期間の流入量を、例えば所定の拡散用流量で一定にしてもよい。
【００７２】
次に、本発明の第２実施形態の化学物質捕集装置５１について、図面を参照して説明する。図３は、第２実施形態の化学物質捕集装置５１の断面図である。本実施形態は、非定常状態において、試料２が設置される試料設置空間５５へ複数方向から清浄空気を流入させる点で、上記第１実施形態と相違する。なお、上記第１実施形態と同様の構成には、同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７３】
チャンバー３の内部には、左仕切り板５２と右仕切り板５３とが設けられている。左仕切り板５２及び右仕切り板５３は、耐熱性の金属材等によって、側壁面５，６の内板１０と略同じ幅及び上仕切り板１１と下仕切り板１２との間の長さと略同じ長さを有する矩形状に形成され、全域に多数の通気孔１３が形成されている。左仕切り板５２は、チャンバー３内の左方で且つ上仕切り板１１及び下仕切り板１２の間に左側壁面５と略平行に設けられている。右仕切り板５３は、チャンバー３内の右方で且つ上仕切り板１１及び下仕切り板１２の間に右側壁面６と略平行に設けられている。すなわち、左仕切り板５２及び右仕切り板５３は、空気の流通を許容した状態で、壁面４〜６、上仕切り板１１及び下仕切り板１２によって区画される空間を第１拡散用供給空間５４、試料設置空間５５及び第２拡散用供給空間５６の３つに区画する。なお、本実施形態では、試料設置空間５５に試料２が設置される。
【００７４】
左仕切り板５２及び右仕切り板５３の外側には、それぞれダンパ５７，５８が設けられている。ダンパ５７，５８は、閉止状態と開放状態とに設定可能であり、制御ユニット２７によって何れかの状態に設定される。ダンパ５７，５８は、開放状態に設定されると、第１拡散用供給空間５４と試料設置空間５５との間及び第２拡散用供給空間５６と試料設置空間５５との間の左右仕切り板５２，５３を介する空気の流通を許容し、閉止状態に設定されると、左右仕切り板５２，５３の通気孔１３を塞いで第１拡散用供給空間５４と試料設置空間５５との間及び第２拡散用供給空間５６と試料設置空間５５との間の左右仕切り板５２，５３を介する空気の流通を遮断する。すなわち、チャンバー３の左仕切り板５２及び右仕切り板５３の通気孔１３とダンパ５７，５８とは、チャンバー３の上仕切り板１１及び下仕切り板１２の通気孔１３と空気清浄ユニット２２と排気ユニット２４とともに、試料設置空間５５内に清浄空気を単一又は複数方向から流入させる気流発生手段として機能する。
【００７５】
ＣＰＵ２９の換気制御部３３は、情報受信部３０の受信情報と状態判定部３２の判定結果に応じて、送風用ファン２３及び排気用ファン２５の動作を制御するとともに、ダンパ５７，５８の状態を設定する。具体的には、換気制御部３３は、情報受信部３０が入力パネル２６から開始指示を受信したとき、ダンパ５７，５８を開放状態に設定し、状態判定部３２が定常状態であると判定したとき、ダンパ５７，５８を閉止状態に設定する。
【００７６】
これにより、作業者から換気を開始する指示を受けると、左右仕切り板５２，５３を介する空気の流通が許容されて所定の拡散用流量の清浄空気がチャンバー３の供給空間１４、第１拡散用供給空間５４及び第２拡散用供給空間５６から試料設置空間５５へ流入して排出空間１６へ流出する。そして、試料２からの化学物質の放散状態が第２非定常状態になると、左右仕切り板５２，５３を介する空気の流通が許容された状態のまま、試料設置空間５５への清浄空気の流入量が拡散用流量以下で測定用流量を超える範囲内の濃度変化率に応じた流量に減少する。更に、化学物質の放散状態が定常状態になると、試料設置空間５５への清浄空気の流入量が測定用流量に減少するとともに、左右仕切り板５２，５３を介する空気の流通が遮断されて清浄空気の流入が供給空間１４からのみとなり、試料設置空間５５内の気流が下方向層流に変化する。
【００７７】
このように、本実施形態の化学物質捕集装置５１によれば、非定常期間には、測定用流量よりも多い清浄空気を３方向から試料設置空間５５内に流入させるので、単一方向の気流では化学物質が放散しにくい性状の試料であっても、確実に化学物質を試料２から放散させて試料設置空間５５内に拡散させることができ、化学物質の濃度が安定するまでの時間を短縮し、且つ安定した測定値を得ることができる。
【００７８】
なお、非定常状態において、チャンバー３の試料設置空間５５への清浄空気の流入方向は、３方向に限定されず、２方向であってもよく、４方向以上であってもよい。更に、化学物質の放散状態に応じて、流入方向を変更する構成や増減する構成であってもよい。
【００７９】
また、清浄空気を複数方向から試料設置空間５５へ流入させる構成は、上記に限定されず、例えば、第１拡散用供給空間５４及び第２拡散用供給空間５６にもファンを設ける構成であってもよい。この場合、非定常期間においては、送風用ファン２３及び排気用ファン２５とともに第１拡散用供給空間５４及び第２拡散用供給空間５６に設けるファンを、試料設置空間５５への清浄空気の流入量が測定用流量よりも多い空気量となる回転数で駆動させ、定常期間においては、第１拡散用供給空間５４及び第２拡散用供給空間５６に設けるファンを停止し、送風用ファン２３及び排気用ファン２５を測定用回転数で駆動させる。
【００８０】
上記実施形態は、本発明の一例であり、本発明を逸脱しない範囲において変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、住宅や自動車、航空機などに使用される材料や部品等から放散される化学物質の放散量等の測定に有効である。
【符号の説明】
【００８２】
１，５１：化学物質捕集装置
２：試料
３：チャンバー
１３：通気孔（気流発生手段）
２１：化学物質濃度検出センサ（化学物質濃度検出手段）
２２：空気清浄ユニット（気流発生手段）
２４：排気ユニット（気流発生手段）
２９：ＣＰＵ
３１：濃度変化率算出部（制御手段）
３２：状態判定部（制御手段）
３３：換気制御部（制御手段）
５７，５８：ダンパ（気流発生手段）
【図１】
2014219229.tif 000003
【図２】
2014219229.tif 000004
【図３】
2014219229.tif 000005