(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気中に放散されている化学物質を捕集する棒状乃至板状の捕集片と、逆さカップ状をなし下端開口縁が検出部位の平面に当接されると内部に三次元閉鎖空間を生成する閉鎖カバーと、前記捕集片をその一端側で取外し自在に吊下げ支持する保持部と前記閉鎖カバーの内面に当接されるベース部を有する支持具と、前記捕集片を収容する収容空間を有する収容部と前記閉鎖カバーの内面に当接されるベース部を有する収容具と、前記支持具と前記収容具のベース部を前記閉鎖カバーの内面に対して当接した状態で取付ける取付け手段とを備え、
前記支持具または収容具の少なくとも一方のベース部は磁性体で構成され、前記磁性体を含む支持具または収容具の取付け手段は、前記閉鎖カバーの外側から前記支持具または収容具の磁性体との間に磁気吸引作用を発生させる磁性体を含む取付け具で構成されており、
前記取付け具との磁気吸引作用により、前記支持具または収容具は前記閉鎖カバーの内面に取付けられると共に、前記取付け具の移動に従って前記支持具または前記収容具はスライド移動可能になっており、前記捕集片はその軸方向が前記閉鎖カバーの開口部に略平行に支持され、前記支持具または収容具のスライド移動により前記捕集片が前記収容空間から取り出されて前記閉鎖空間内に曝露されることを特徴とする放散による化学物質の発生部位の探索装置。
【請求項２】
請求項１に記載した放散による化学物質の発生部位の探索装置において、取付け具の磁性体は永久磁石で構成されていることを特徴とする探索装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した放散による化学物質の発生部位の探索装置において、支持具と収容具側の両方とも磁性体を含み、スライド移動可能に構成されていることを特徴とする探索装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載した放散による化学物質の発生部位の探索装置において、支持具と収容具は携行可能な計測器本体と前記計測器本体に装着される捕集片とでなる携行型計測器の捕集片に対応していることを特徴とする探索装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般住宅の天井・側壁等や、室内に設置される家具等から空気中に放散された化学物質の発生部位を探索するのに便利な装置に係り、特に、捕集片を利用して化学物質の発生部位を探索する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般住宅の天井・側壁等を構成する建材、家具材等には、人体に有害なホルムアルデヒド、アセトアルデヒドなどのカルボニル化合物や、トルエン、キシレンなどの揮発性有機化合物が含まれているものが使用されている場合があり、最近の気密性の高い住宅では、これらの化学物質は室内の空気中に一旦放散されてしまうと、長く室内に浮遊してしまう。
そのため、特に化学物質過敏症を患う人にとっては深刻な問題となっており、発生源となるものを極力排除する必要がある。
これに対して、建材については使用規制が設けられているが、それだけでは不十分で、先ずは現実の影響を把握するために、実際に室内で各部位を同時に調べる必要がある。また、家具等ついては特に使用規制は設けられていないので、これらも個別に調べる必要がある。
【０００３】
従来は、吸引ポンプを利用して広い範囲の空気を吸引して化学物質を捕集しており、この方法では捕集された化学物質の発生部位を探索することは困難である。
また、公定法として、側壁などを構成する建材の小片をチャンバーに入れ、空気を当該チャンバーに連続的に送り込むことにより、その小片から放散された化学物質の同定と濃度測定をする方法が規定されているが、この方法ではチャンバーに送り込む空気の流量をポンプにより高度に制御しなければならず、装置が大掛かりになりコスト増を招くだけでなく、そもそも、一般住宅の壁材などの一部を切除して測定用の小片をつくることなどはできない。
【０００４】
最近では、吸引ポンプを使用しないで化学物質を捕集できるよう、ガス状の化学物質の放散現象を利用して捕集する拡散サンプラーが利用されるようになってきている。
例えば、特許文献１には、ケーシングの開口部を側壁などの建材に当接して閉鎖すると共に、そのケーシングの内部に上記した拡散サンプラーを配置して、当該ケーシングの開口部に対向する建材部分から空気中に放散された化学物質を選択的に捕集する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１２２５２１号公報
【特許文献２】特開２００８−１７０２４５号公報
【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、上記特許文献１の方法を実施するために提案されている捕集装置は、ケーシング内で拡散サンプラーは垂直に吊下げ支持されるので元々有る程度の高さが必要であるが、加えて短時間で有る程度の量まで捕集して作業効率を上げようとすると、ケーシングの開口を広げて化学物質の発生面積を広げることになるので、結果としてケーシングが大きくなってしまい、コンパクト化ができず、狭まった場所には設置が難しい。
また、開口部の面積に対する高さが相対的に大きくなるので、化学物質の発生面積に対して放散空間が大きくなって、化学物質の捕集効率が悪くなる。加えて、棒状の拡散サンプラーをケーシングに一体に形成された幅狭の筒状部に挿入させて当該ケーシングの内部に差し入れる構造になっており、拡散サンプラーを差し入れる際に閉鎖空間が破られて定常状態が確実に崩れるが、その時点から直ぐに化学物質の捕集が開始してしまう。
【０００７】
本発明者は、先に、上記特許文献２に記載の装置を提案している。この装置では、拡散サンプラーを発生面に対して平行に支持しているので高さを抑えることができ、コンパクト化は図れているが、拡散サンプラーは閉鎖カバーに取付けた段階で既に裸出しているので、上記特許文献１のものと同様に、定常状態になる前に直ちに化学物質の捕集を開始してしまう。
捕集対象とする化学物質の種類や閉鎖カバーの大きさによって具体的な時間は変わるが、定常状態になるには閉鎖空間を作ってから数分から数十分程度の時間が掛かるので、その前に捕集を開始してしまうと、放散量を低く見積もってしまうので、短時間で捕集を済まそうとすると精度面に問題が出てくる。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、操作が単純で安価な装置を用いて、種々の場所における化学物質の発生状況を、短時間でしかもある程度の精度で調べられる、新規且つ有用な装置の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、空気中に放散されている化学物質を捕集する棒状乃至板状の捕集片と、逆さカップ状をなし下端開口縁が検出部位の平面に当接されると内部に三次元閉鎖空間を生成する閉鎖カバーと、前記捕集片をその一端側で取外し自在に吊下げ支持する保持部と前記閉鎖カバーの内面に当接されるベース部を有する支持具と、前記捕集片を収容する収容空間を有する収容部と前記閉鎖カバーの内面に当接されるベース部を有する収容具と、前記支持具と前記収容具のベース部を前記閉鎖カバーの内面に対して当接した状態で取付ける取付け手段とを備え、前記支持具または収容具の少なくとも一方のベース部は磁性体で構成され、前記磁性体を含む支持具または収容具の取付け手段は、前記閉鎖カバーの外側から前記支持具または収容具の磁性体との間に磁気吸引作用を発生させる磁性体を含む取付け具で構成されており、前記取付け具との磁気吸引作用により、前記支持具または収容具は前記閉鎖カバーの内面に取付けられると共に、前記取付け具の移動に従って前記支持具または前記収容具はスライド移動可能になっており、前記捕集片はその軸方向が前記閉鎖カバーの開口部に略平行に支持され、前記支持具または収容具のスライド移動により前記捕集片が前記収容空間から取り出されて前記閉鎖空間内に曝露されることを特徴とする放散による化学物質の発生部位の探索装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載した放散による化学物質の発生部位の探索装置において、取付け具の磁性体は永久磁石で構成されていることを特徴とする探索装置である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載した放散による化学物質の発生部位の探索装置において、支持具と収容具側の両方とも磁性体を含み、スライド移動可能に構成されていることを特徴とする探索装置である。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した放散による化学物質の発生部位の探索装置において、支持具と収容具は携行可能な計測器本体と前記計測器本体に装着される捕集片とでなる携行型計測器の捕集片に対応していることを特徴とする探索装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の放散による化学物質の発生部位の探索装置は、操作が単純で安価に提供でき、しかも種々の場所における化学物質の発生状況を、短時間でしかもある程度の精度で調べられる。加えて、構造が単純で１個当たりの製造コストが嵩まない上後処理も容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る放散による化学物質の発生部位の探索装置の全体の斜視図である。
【図２】図１の探索装置の分解斜視図である。
【図３】図１のサンプラーの動作説明図である。
【図４】図１の探索装置の断面側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る放散による化学物質の発生部位の探索装置の全体の斜視図である。
【図６】図５の探索装置の分解斜視図である。
【図７】図５のセンサプレートの動作説明図である。
【図８】図５の探索装置の断面側面図である。
【図９】図７のセンサプレートを構成部品とする携行型計測器の全体の模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の第１の実施の形態に係る放散による化学物質の探索装置１の構造を、図面に従って説明する。
図１は探索装置１の使用時の斜視図を、図２はその分解斜視図を、図３はその一部の動作説明図を、図４はその断面側面図をそれぞれ示す。
符号３は逆カップ状の閉鎖カバーを示し、その本体５は薄肉で背の低い略矩形に一体成型されている。その天井７は略扁平になっており、外縁部分は丸みが付けられている。また、本体５の下端開口部９を画定する環状縁は天井７と略平行になっている。サイズ的には、縦横１０ｃｍ程度、高さ４ｃｍ程度である。閉鎖カバー３は特許文献２に記載したものと同じものが想定されている。
本体５は磁性ステンレス鋼材により構成されている。ステンレス鋼材は化学物質が比較的吸着し難いことから利用されている。
符号１１は環状のポリエチレン製パッキンを示す。なお、素材であるポリエチレン材は化学物質の放散が無いため採用されており、化学物質の放散が無ければ他の素材であってもよい。このパッキン１１の断面は略Ｌ形になっており、下面１３は平坦な平面状になっている。パッキン１１の内周側凹部に本体５の下端開口部９の環状縁が着脱自在に内嵌されて閉鎖カバー３をなしている。
【００１６】
符号１５は捕集片としての拡散サンプラー、略してサンプラーを示し、このサンプラー１５は円柱（棒）状をなす外観のカートリッジ式フィルターである。このサンプラー１５は化学物質として主にホルムアルデヒドを捕集することを目的とするものであり、露出している外周部分１７は多孔質膜で構成され、内部にはジニトロフェニルヒドラジン含浸シリカゲル（粒状）が詰められている。また、サンプラー１５の軸方向両端はキャップ１９により封止められている。
なお、上記したカートリッジ式フィルター自体は市販されているものをそのまま使用できる。室内に化学物質が放散されているか否かを測定するために、従来から、室内の適当な場所に一定時間放置するような使い方がなされている。
【００１７】
符号２１は支持具を示し、この支持具２１のベース部２３は小サイズの扁平な円盤状になっており、その一面にアーム２５が一体に形成されている。ベース部２３とアーム２５は、鉄材にクロムメッキ処理した磁性を付与したもので構成されている。符号２７は弾性の有るテフロン（登録商標）製の栓を示す。上記したアーム２５はこの栓２７の外周を横抱き状態で把持して吊下げ支持している。アーム２５と栓２７とで保持部が構成されている。上記の構成材は、いずれも、化学物質が比較的吸着し難いことから利用されている。
【００１８】
符号２９は収容具を示し、この収容具２９にも上記した支持具２１と同様のベース部２３とアーム２５が備えられている。符号３１はステンレス製の筒状体であり、軸方向一端側は開口し、他端側は閉塞している。上記したアーム２５はこの筒状体３１の外周を横抱き状態で把持して吊下げ支持している。アーム２５と筒状体３１とで収容部が構成されている。上記の構成材は、いずれも、化学物質が比較的吸着し難いことから利用されている。
【００１９】
サンプラー１５はその一端側が上記した支持具２１の栓２７の凹部に取外し自在に差し込まれて片持ち支持されている。収容具２９の筒状体３１の内部はこのサンプラー１５の収容空間になっており、図３に示すように、筒状体３１の開口端と栓２７の開口端が当接すると、サンプラー１５が当該筒状体３１の収容空間に挿入されて収容されるようになっている。栓２７の開口端は筒状体３１の開口端に弾接するので密着し、収容されたサンプラー１５は外部から完全に遮蔽される。また、サンプラー１５を引き出すと、周囲雰囲気に暴露される。
【００２０】
符号３３は取付け具としての円盤状磁石を示し、この磁石３３は永久磁石で構成されている。永久磁石の磁性は、閉鎖カバー３の本体５を構成する磁性ステンレス鋼材や支持具２１・収容具２９のベース部２３を構成する材料に近づくとそれらとの間に磁気吸引作用を発生させるものであればよく、素材の種類は問わない。
【００２１】
閉鎖カバー３の天井面にカバーの内側から支持具２１のベース部２３を当接させ、それに対向するようにカバーの外側から磁石３３を当接させると、磁気吸引作用により、支持具２１のベース部２３は閉鎖カバー３に取付けられる。そして、磁石３３を閉鎖カバー３の外側面上でスライド移動させると、支持具２１のベース部２３も内側面上にスライド移動する。
収容具２９側も同様である。
従って、外側にある磁石３３をスライド移動させることで、サンプラー１５を遮蔽状態から曝露状態に変えることができる。
【００２２】
次に、探索装置１を使用した発生部位の探索方法を説明する。
先ず、支持具２１にサンプラー１５の一端側を支持させた状態で、支持具２１と収容具２９を当接させてサンプラー１５を外部から遮蔽しておき、次に、それぞれのベース部２３を閉鎖カバー３の天井７の内側面に磁石３３を利用して取付けておく。このとき、サンプラー１５の軸方向は閉鎖カバー３の下端開口部９に略平行な姿勢となる。サンプラー１５は閉鎖カバー３のほぼ四角形をなす天井７の対角線上にあるので、支持具２１と収容具２９が離れてサンプラー１５の捕集部分が裸出するのに十分な移動距離が確保されている。なお、サンプラー１５は、捕集部分だけが裸出して曝露されればよいので、全てが引き抜かれる必要は無い。
その後は、探索対象である化学物質、この実施の形態ではホルムアルデヒド（Ａ）の発生部位と疑われる平面（即ち、検出部位の平面）に、閉鎖カバー３のパッキン１１の下面１３が当接するよう設置する。これで、閉鎖カバー３の内部に三次元閉鎖空間が生成される。このとき、サンプラー１５の軸方向は検出部位の平面に略平行になる。
次に、予め設定した時間の経過後に、定常状態になったとみなして、図４に示すように、いずれか一方の磁石３３または両方の磁石３３を動かして、支持具２１と収容具２９を離しサンプラー１５を全周方向に開放して、閉鎖空間に曝露する。
【００２３】
この探索装置１では、上記したように、外側からの単純な操作で、確実に定常状態になってからサンプラー１５に捕集を行わせることができる。しかも、構造が単純で安価に提供できる。
【００２４】
なお、捕集作業を終了すると、サンプラー１５を支持具２１から取り外した後に、定法によりサンプラー１５内からジニトロフェニルヒドラジン含浸シリカゲル（粒状）を取り出し、溶媒によりホルムアルデヒド（Ａ）の抽出操作を行い、ホルムアルデヒド（Ａ）の量を測定し、その量の多かった部位を発生部位と推定することになる。上記の作業により、発生部位の探索作業は終了する。
一方、閉鎖カバー３の本体５と支持具２１は個々に洗浄・加熱処理を行って吸着した化学物質を除去し、次の捕集作業に備える。閉鎖カバー３の本体５は単純な箱形で凹凸も無く、支持具２１も比較的単純な構造をしており、いずれのサイズも小さい。従って、洗浄や加熱処理は容易である。
【００２５】
本発明の第２の実施の形態に係る放散による化学物質の探索装置４１の構造を、図面に従って説明する。
図５は探索装置４１の使用時の斜視図を、図６はその分解斜視図を、図７はその一部の動作説明図を、図８はその断面側面図をそれぞれ示す。
この探索装置４１にも、第１の実施の形態に係る探索装置１と同様に、閉鎖カバー３が備えられている。
符号４３は捕集片としてのセンサプレートを示す。このセンサプレート４３は板状をなす本体に対照部４５と吸着部４７が設けられている。吸着部４７はルチジン誘導体が施され、ホルムアルデヒドと接触して着色するようになっており、吸光度の変化から化学物質の放散量を定量できるようになっている。なお、このセンサプレート４３には捕集量を抑制するためにセンサフィルター４４で包まれている。
【００２６】
符号４９は支持具を示し、この支持具４９のベース部５１は小サイズの扁平な円盤状になっており、その一面に箱型の保持部５３が一体に形成されている。ベース部５１は鉄材にクロムメッキ処理した磁性を付与したもので構成され、保持部５３はＰＴＦＥ樹脂で構成されている。
符号５５は収容具を示し、この収容具５５にも上記した支持具４９と同様のベース部５１が備えられている。符号５７はＰＴＦＥ樹脂製のケースであり、一端側が開口している。
上記の構成材は、いずれも、化学物質が比較的吸着し難いことから利用されている。
【００２７】
センサプレート４３はその一端側が上記した支持具４９の保持部５３に差し込まれて片持ち支持されている。収容具５５のケース５７の内部はこのセンサプレート４３の収容空間になっており、図７に示すように、収容具５５のケース５７の開口端と保持部５３の開口端が当接すると、センサプレート４３が当該ケース５７の収容空間に挿入されて収容されるようになっている。なお、保持部５３の開口端には段差５４が設けられており、この段差５４より先端側がケース５７内にスライド移動しながら入り込む構成になっているので、収容具５５のケース５７の開口端と保持部５３の開口端が当接したときに、殆ど隙間が無くなっており、収容されたセンサプレート４３は外部から完全に遮蔽される。
【００２８】
上記した支持具４９と収容具５５は、第１の実施の形態に係る探索装置１と同様に磁石３３を利用して取付けられており、外側にある磁石３３をスライド移動させることで、センサプレート４３を遮蔽状態から曝露状態に変えることができる。
【００２９】
この探索装置４１を使用した発生部位の探索方法は、第１の実施の形態に係る探索装置１と同様であり、予め設定した時間の経過後に、定常状態になったとみなして、図８に示すように、いずれか一方の磁石３３または両方の磁石３３を動かして、支持具４９と収容具５５を離しセンサプレート４３を開放して、閉鎖空間に曝露する。
【００３０】
この探索装置４１は、第１の実施の形態に係る探索装置１と同様の効果を享受できる。
また、最近では、図９に示すように、ホルムアルデヒドの調査用に、携行型計測器６１が市販されており、この種の装置６１は計測器本体６３とそれに取付けるセンサ６５とからなっている。このセンサ６５は通常脱着自在になっており、そこに取付けたままでセンサ６５を働かせることも取り外して任意の場所に置いてセンサ６５を働かせることもできる。
このセンサ６５を探索装置４１のセンサプレート４３としてそのまま利用することで、現場で直ちに化学物質の放散状況を知ることができる。
例えば、市販の計測器としては、神栄テクノロジー株式会社製のホルムアルデヒドマルチモニター（商品名）が挙げられる。
拡散サンプラーは、分析機器にかけて分析する必要が有り、その機器が設置された実験室等への運搬から前処理・分析処理を経て結果が出るまでに現在は最短でも２日程度はかかるが、上記した計測器を用いれば１〜２時間程度で結果が出るので、非常に効率的である。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、サンプラーの種類は捕集目的の化学物質に対応して選択されるものであり、ジニトロフェニルヒドラジン含浸シリカゲル（粒状）カートリッジ以外にも、活性炭カートリッジなど種々のものを利用できる。
また、支持具または収容具の一方だけを動かせる構成にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
化学物質の発生部位を探索するためには、発生部位と思わしき部位毎に装置を設置する必要があり、作業効率を考慮すれば、一度に多数の装置を設置することになる。従って、装置の構成パーツを最小限に抑えて１個当たりのコストを抑えると共に、繰り返し使用できることが求められる。
本発明の探索装置は、上記した求めに答えることができるものである。
また、本発明の探索装置は、サイズも小さく軽量であり、搬送し易く、しかも現場での設置作業や取り外し作業が容易である。
【符号の説明】
【００３３】
１‥‥放散による化学物質の探索装置（第１の実施の形態）
３‥‥閉鎖カバー                      ５‥‥本体
７‥‥天井                            ９‥‥開口部
１１‥‥パッキン                      １３‥‥下面
１５‥‥拡散サンプラー                １７‥‥外周部分
１９‥‥キャップ                      ２１‥‥支持具
２３‥‥ベース部                      ２５‥‥アーム
２７‥‥栓                            ２９‥‥収容具
３１‥‥筒状体                        ３３‥‥磁石
４１‥‥放散による化学物質の探索装置（第２の実施の形態）
４３‥‥センサプレート                ４４‥‥センサフィルター
４５‥‥対照部                        ４７‥‥吸着部
４９‥‥支持具                        ５１‥‥ベース部
５３‥‥保持部                        ５４‥‥（保持部の）段差
５５‥‥収容具                        ５７‥‥ケース
６１‥‥携行型計測器                  ６３‥‥計測器本体
６５‥‥センサ
Ａ‥‥ホルムアルデヒド（放散された化学物質）
【図１】
0005930180.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005930180.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005930180.tif 000009
【図９】
0005930180.tif 000010