(57)【要約】【課題】その場で必要量の点検ガスを安全に発生させてガス検知器を点検する方法、および安全に必要量の点検ガスを発生させることのできるガス発生キットを提供すること。【解決手段】揮発性有機化合物の蒸気を、脱水反応を触媒する触媒材料に曝し、該脱水反応により発生する点検用ガスを用いてガス検知器の動作確認を行うことを特徴とするガス検知器の点検方法、ならびに（ａ）揮発性有機化合物を内部に保持する第１の容器、および（ｂ）脱水反応を触媒する触媒材料を内部に保持し、押圧およびその解除をすることにより気体の吸入および排出をおこない得る第２の容器から構成される、ガス検知器の簡易点検用のガス発生キットを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性有機化合物の蒸気を、脱水反応を触媒する触媒材料に曝し、該脱水反応により発生する点検用ガスを用いてガス検知器の動作確認を行うことを特徴とするガス検知器の点検方法。
【請求項２】
前記揮発性有機化合物の蒸気を吸入し、前記触媒材料に曝し、脱水反応させ、発生した点検用ガスを排出する工程が１つの容器により行われる請求項１記載の点検方法。
【請求項３】
前記揮発性有機化合物がギ酸であり、前記触媒材料が濃硫酸またはリン酸を含み、前記点検用ガスが一酸化炭素である請求項１または２記載の点検方法。
【請求項４】
（ａ）揮発性有機化合物を内部に保持する第１の容器、および
（ｂ）脱水反応を触媒する触媒材料を内部に保持し、押圧およびその解除をすることにより気体の吸入および排出をおこない得る第２の容器、
から構成される、ガス検知器の簡易点検用のガス発生キット。
【請求項５】
前記揮発性有機化合物が前記第１の容器内に配置される第１の担体に含浸され、前記触媒材料が前記第２の容器内に配置される第２の担体に含浸されたものである請求項４記載のガス発生キット。
【請求項６】
前記揮発性有機化合物がギ酸であり、前記触媒材料が濃硫酸またはリン酸を含み、前記点検用ガスが一酸化炭素である請求項４または５記載のガス発生キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス検知器の点検方法およびガス検知器の簡易点検用のガス発生キットに関する。より詳細には、ガス検知器の使用場所で安全に点検ガスを発生させて行うガス検知器の点検方法およびその点検方法に適した簡易点検用のガス発生キットに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、様々なガスを検知する検知器が様々な場面で使用されており、たとえば一酸化炭素ガス濃度を簡易に検出して、一定値以上の濃度を検出したときに、警報を発する一酸化炭素ガス検知警報器も数多く使用されている。
【０００３】
このようなガス検知器は、月に１回程度の較正を兼ねた精密な定期点検が行われているが、点検期間の間に故障した場合には、次の定期点検の時まで故障に気付かずに使用する可能性があり、安全確認や安全確保に十分なものではない可能性がある。
【０００４】
したがって、ガス検知器の使用者は使用する前に、その都度簡易的にガス検知器の動作を確認して使用を開始することが望ましい。
【０００５】
一方、ＣＯガス検知器の点検は、試験用ガスを調製するのに、ＣＯガスボンベから小型バッグに小出しして現場に持ち込んで使用することが行われていたが、使用の都度希釈する必要があり、また、ガスの貯蔵性が悪く、携帯に不便であり、かつ安全性が低いという欠点がある。
【０００６】
また、一酸化炭素センサは、通常雑ガスの干渉性を防ぐために、活性炭のフィルタが装着されている。このため、取り扱いが容易なアルコールの希釈蒸気などは使用することができず、センサの動作を確認するには、活性炭に吸着されにくい水素か一酸化炭素を用いる必要がある。
【０００７】
一酸化炭素センサの点検に水素を代用ガスとして用いる方式があるが、一酸化炭素センサにとっては、干渉ガスとなる水素で点検しても、センサの健全性を確認したことにはならない。
【０００８】
そのほか、ライターなどの炎の内炎部分のガスを採取する方式がある（特許文献１）が、採取ガス中には水素が混在しており、同上の理由で不適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１０５８２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その場で必要量の点検ガスを安全に発生させてガス検知器を点検する方法、および安全に必要量の点検ガスを発生させることのできるガス発生キットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のガス検知器の点検方法は、揮発性有機化合物の蒸気を、脱水反応を触媒する触媒材料に曝し、該脱水反応により発生する点検用ガスを用いてガス検知器の動作確認を行うことを特徴とする。
【００１２】
前記点検方法においては、前記揮発性有機化合物の蒸気を吸入し、前記触媒材料に曝し、脱水反応させ、発生した点検用ガスを排出する工程が１つの容器により行われることが好ましい。
【００１３】
前記点検方法においては、前記揮発性有機化合物がギ酸であり、前記触媒材料が濃硫酸またはリン酸を含み、前記点検用ガスが一酸化炭素であることが好ましい。
【００１４】
本発明はまた、（ａ）揮発性有機化合物を内部に保持する第１の容器、および（ｂ）脱水反応を触媒する触媒材料を内部に保持し、押圧およびその解除をすることにより気体の吸入および排出を行い得る第２の容器から構成される、ガス検知器の簡易点検用のガス発生キットに関する。
【００１５】
前記ガス発生キットは、前記揮発性有機化合物が前記第１の容器内に配置される第１の担体に含浸され、前記触媒材料が前記第２の容器内に配置される第２の担体に含浸されたものであることが好ましい。
【００１６】
前記ガス発生キットにおいては、前記揮発性有機化合物がギ酸であり、前記触媒材料が濃硫酸またはリン酸を含み、前記点検用ガスが一酸化炭素であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、揮発性有機化合物の蒸気を用いることにより、液体状態の揮発性有機化合物に点検者が直接接触する心配がなく、また脱水反応を触媒する酸を担体に含浸させることにより直接酸を取り扱う際のリスクを軽減することができる。しかも、持ち運び時は別々の容器で分離されており、発生させるガスは少量であるため安全性が高い。したがって、必要量の点検ガスを安全に発生させることができるので、ガス検知器の使用前に容易に点検をおこなうことができる。また容器内には液体が存在しない状態にできるため、携帯が非常に容易である。このことから、たとえば点検者が携帯し、ガス検知器の使用前に簡単にガス検知器の動作を確認することができる。また、このような系で脱水反応を進行させることにより、必要時に必要な量の点検用ガスを繰り返し発生させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のガス発生キットの第１の容器（ａ）および第２の容器（ｂ）の概略図である。
【図２】本発明のガス発生キットの第２の容器を用いて第１の容器から気体を吸入する直前の概略図（ａ）、第２の容器内において脱水反応をさせてガスを発生させている状態の概略図（ｂ）、および発生させたガスを用いてガス検知器の点検を行う使用態様の概略図（ｃ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
初めに、本発明のガス発生キットについて説明する。本発明のガス発生キットは、ガス検知器の簡易点検用のガス発生キットであって、図１にその一実施形態の構成図が一酸化炭素の検査をする例で示されるように、
（ａ）揮発性有機化合物１２を内部に保持する第１の容器１、および
（ｂ）脱水反応を触媒する触媒材料２２を内部に保持し、押圧およびその解除をすることにより気体の吸入および排出をおこない得る第２の容器２
から構成されている。
【００２０】
以下、本発明のガス発生キットの一実施形態について説明するが、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。
【００２１】
図１（ａ）は、本発明のガス発生キットにおける第１の容器１を示している。第１の容器１内には、たとえば第１の担体１１が入れられ、この第１の担体１１に揮発性有機化合物である、たとえばギ酸１２が含浸されている。
【００２２】
第１の容器１としては、内部に保持する揮発性有機化合物により影響を受けないものであれば特に限定されるものではないが、ガラス、プラスチックなどが挙げられる。また、第１の担体１１は、ギ酸１２などの揮発性有機化合物を溶液の状態で携帯するのが危険であり、また不便であるため、揮発性有機化合物１２を含浸させるために好ましくは用いられるものである。したがって、この第１の担体１１は、ギ酸１２などの揮発性有機化合物と反応せず、しかもギ酸１２などの揮発性有機化合物を含み得るものであればよい。第１の担体１１は、第１の容器１内に適当な空間１４ができる程度、たとえば容器の１／１０〜１／２の範囲で装填される。普段は、この第１の容器１の開口部を蓋１３で密閉しておくことにより、第１の容器１内の空間１４は、雰囲気温度に応じた飽和蒸気圧のギ酸１２の蒸気を含んでいることとなる。たとえば空間１４は、一度の点検に用いるギ酸１２の蒸気が貯留できる空間であればよい。
【００２３】
第１の容器１の内部に保持される揮発性有機化合物は、常温常圧で大気中に容易に揮発する有機化学物質のうち、常温では液体、すなわち沸点範囲がおおよそ５０〜１００℃から２４０〜２６０℃にあるものを意味する。このような揮発性有機化合物１２を第１の担体１１に含浸させて第１の容器１内に入れることにより、容器中の空間１４に揮発して反応に使用可能な濃度の飽和蒸気を得ることができる。使用する揮発性有機化合物は、脱水反応により点検ガスを発生することができる有機化合物であれば特に限定されるものではないが、たとえば、室温（２５℃）での飽和蒸気圧が４０〜１００ｈＰａ程度の揮発性を有するものが好適に用いられる。具体的には、ギ酸およびエタノールなどが挙げられる。濃硫酸との脱水反応によりギ酸はおおよそ０℃以上で一酸化炭素を発生し、エタノールは、反応条件によりジエチルエーテルおよびエチレンなどを発生する。エタノールの脱水反応の場合、点検用ガスとして有用であるのはエチレンであるが、エチレンを選択的に得るためには、反応温度を１７０℃程度まで上昇させる必要がある。ギ酸を使用する場合、反応性を考慮すると、０．１〜１規定のものを使用することが好ましい。
【００２４】
第１の容器１内に配置される第１の担体１１は、上述したように、ギ酸などの揮発性有機化合物と反応せず、しかもギ酸などの揮発性有機化合物を保持し得るものであればよく、液体保持能力が高いものがより好ましい。たとえば、有機物を含まないセラミックス繊維からなるフェルト状セラミックスや多孔質セラミックスなど、あるいは繊維状や粒状の活性炭を使用することができる。含浸させる量を増大させるためには、フェルト状の材料が好ましい。第１の担体１１の液体保持能力は、０．５ｍｌ／ｃｍ3以上であることが好ましい。これにより、容積１０ｍｌ程度の容器に５ｃｍ3程度の担体を組み合わせて用いれば、１〜５ｍｌ程度の飽和蒸気を繰り返し発生させることができ、ギ酸などの揮発性有機化合物については１回の補充で１２ヵ月以上点検使用が可能となる。
【００２５】
図１（ｂ）は、本発明のガス発生キットにおける第２の容器２を示している。第２の容器２内には、第２の担体２１が入れられている。この第２の担体２１には脱水反応を触媒する化合物が含浸され、全体として脱水反応を触媒する反応容器となり得る。
【００２６】
第２の容器としては、内部に保持する脱水反応を触媒する触媒材料により影響を受けないものである必要があり、押圧およびその解除をすることにより気体の吸入および排出をおこない得るものであることが好ましい。そのような容器としては、軟質プラスチック製の材料により形成される容器や、さらに小さな径のノズルを有する、いわゆる点眼容器のような構造の容器を好適に用いることができる。
【００２７】
第１の容器１および第２の容器２共に、その大きさについては特に限定されるものではないが、容量が５〜１００ｍｌ程度のものが本発明の機能を発揮でき、かつ、携帯するのに適した大きさである。
【００２８】
図２（ａ）は、第１の容器１内の揮発性有機化合物の蒸気を第２の容器２を押圧およびその解除をすることによりノズル２５より吸入することができることを示している。
【００２９】
仮に、第２の容器２が気体の吸入および排出ができない容器の場合には、スポイトなどで第１の容器１内の揮発性有機化合物の蒸気を吸引し、吸引した蒸気を第２の容器２に排出するようにしてもよい。
【００３０】
第２の容器２内部に保持される脱水反応を触媒する触媒材料２２は、特に限定されるものではないが、脱水反応を触媒する化合物を意味する。脱水反応を触媒する化合物には、濃硫酸およびリン酸、その他同様の触媒活性を有する化合物が挙げられる。
【００３１】
第２の容器２内に配置される第２の担体２１は、第１の担体１１と同様の材料を用いることができる。この第２の担体２１は、含浸量が多いことも必要であるが、それ以上に、たとえばギ酸１２を脱水する場合、第２の担体２１は、そこに含浸されている触媒材料２２とギ酸１２とが接触し反応する反応場となるため、表面積が大きいことが好ましい。このため、フェルト状もしくは、表面積の大きい球状、棒状、塊状など、表面が相互に密着しないで、間に隙間が生じる構造のものが良い。触媒の表面積を増やすことにより、反応場を増大させて反応効率を上げることができる。材料的には、ギ酸１２などの揮発性有機化合物、濃硫酸やリン酸などの触媒材料２２、および発生する一酸化炭素などの発生ガスと反応しない材料であればよい。これらの点から多孔質アルミナセラミックスボールを用いることが特に好ましい。第２の担体２１の液体保持能力は、反応を円滑に促進できる点から、０．１〜１ｍｌ／ｃｍ3程度であることが好ましい。この場合、濃硫酸やリン酸の含浸量は、個々の態様において適宜決定されるものであるが、全体で５ｃｍ3の担体に対し、濃硫酸であれば、１〜２ｍｌ含浸させて用いることが好ましく、リン酸であれば、１規定の物を１〜２ｍｌ含浸させて用いれば脱水反応の触媒として機能する。また、第２の担体２１の比表面積は、１０〜５００ｍ2／ｇ程度であることが好ましい。
【００３２】
つぎに、本発明のガス検知器の点検方法を説明する。本発明のガス検知器の点検方法は、揮発性有機化合物の蒸気を、脱水反応を触媒する触媒材料に曝し、その脱水反応により発生する点検用ガスを用いてガス検知器の動作確認を行うことを特徴とする。
【００３３】
このような揮発性有機化合物の脱水反応としては、濃硫酸またはリン酸を触媒とするギ酸の脱水反応による一酸化炭素の生成を使用することができる。
【００３４】
以下、ギ酸による一酸化炭素の発生を例として本発明を説明するが、これらの反応と同様にして点検用ガスを発生させことができる系であれば、本発明において同様に使用することができる。
【００３５】
まず、ギ酸の蒸気は、通常当業者の知識の範囲内でどのような方法で得てもよいが、たとえば、そのギ酸を容器の容量の一部となる量、たとえば容器容量の１０〜５０％程度の量で、０．１〜１規定のギ酸を容器内に入れて密封し、その容器内の気相空間にギ酸を飽和させることにより得ることができる。この際、ギ酸を担体に含浸させることにより、より安全にギ酸の蒸気を得ることができる。
【００３６】
このギ酸蒸気を、たとえば連通管、シリンジ、スポイト等を用いて脱水反応を触媒する触媒材料の入った容器に導き触媒材料に曝す。この際、脱水反応を触媒する触媒は、液体のままでも構わないが、携帯用を考えると、また、その表面積を大きくして両者を接触しやすくすることを考えると、球状等の表面積の大きい担体に含浸させることが安全上、また実用上好ましい。
【００３７】
さらに、脱水反応を触媒する触媒材料を包含する容器に、吸入手段および押出し手段を設けることにより、揮発性有機化合物の蒸気を吸入して容器内の脱水反応を触媒する触媒材料によりその容器内で反応させ、反応後得られた一酸化炭素をその容器から排出してガス検知器に曝すことによりガス検知器を点検することもできる。
【００３８】
このような態様は、たとえば、先に説明した本発明の（ａ）揮発性有機化合物を内部に保持する第１の容器、および（ｂ）脱水反応を触媒する触媒材料を内部に保持し、押圧およびその解除をすることにより気体の吸入および排出をおこない得る第２の容器から構成される、ガス検知器の簡易点検用のガス発生キットを用いて行うことができる。
【００３９】
本発明のガス検知器の点検方法について添付の図面を参照して説明するが、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。
【００４０】
図２（ａ）〜（ｃ）に簡易な携帯用のガス発生キットを用いてガス検知器の点検を行う方法が示されているように、第１の容器１内に、たとえばフェルト状セラミックス１１にギ酸１２を含浸させ、蓋１３（図１参照）を閉塞して第１の容器１内の空間１４をギ酸１２の蒸気圧で飽和させる。使用に際し厳密に飽和している必要はないが、通常は蓋１３をすれば直ちにギ酸１２の蒸気が飽和状態になる。一方、たとえば目薬の容器のように、押圧およびその開放により吸引、吐出を行い得る第２の容器２内に、たとえばボール状の多孔質セラミックス２１に硫酸２２などの触媒材料を含浸させたものを用意しておく。この状態でたとえば図２（ａ）に示されるように、両容器１、２の蓋１３、２３を脱着し、図２（ａ）に示されるように、第２の容器２の周囲を押圧して内部の空気を押し出した状態で第２の容器２のノズル２５を第１の容器１の空間部１４内に挿入する。そして、第２の容器２の押圧を徐々に解除すると、第２の容器２の凹みが回復し、同時に第１の容器１内のギ酸１２の蒸気を含んだ空気を吸い込む。充分に吸い込んだ後図２（ｂ）に示されるように、第２の容器２の蓋２３を閉じて数十秒〜数分放置する。そうすると、第２の容器２内でギ酸１２が次の反応により脱水され、一酸化炭素が発生する。その後第２の容器２内に発生したガスを、図２（ｃ）に示されるようにガス検知器３に向けて排出する。その結果、ガス検知器の動作を確認することができる。
ＨＣＯＯＨ  →  ＣＯ  ＋  Ｈ2Ｏ
【００４１】
ここで、本発明の点検方法は、精密な定期点検を意図するものではないため、ガス検知器のガス検知部が、点検ガスを検知し、確実に警報を発するかどうかという動作確認ができればよく、極めて単純な簡易点検を意図するものである。したがって、点検ガスの濃度については、たとえば定期点検のような精密度を必要としない。
【実施例】
【００４２】
次に実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４３】
実施例１
容量１０ｍｌのガラス製ボトルに、フェルト状セラミックス（寸法：φ１０ｍｍ×ｔ２ｍｍ×１０枚、日本板硝子株式会社製）を入れ、ギ酸（特級試薬９９％以上）２ｍｌを含浸させ、第１の容器とした。次に、軟質ポリエチレン製の点眼容器（容量１０ｍｌ）に、多孔質アルミナセラミックスボール（ユニオン昭和株式会社製、平均直径φ４ｍｍ、比表面積３５０ｍ2／ｇ）を５０個入れ、濃硫酸１ｍｌを含浸させ、第２の容器とした。
【００４４】
第２の容器を用いて、側面を押圧およびその解除をすることにより、第１の容器内からギ酸蒸気を吸入し、その後キャップをして静置した。１分後キャップを開け、第２の容器中の気体をガス検知器（検出レンジ：０〜５００ｐｐｍ、新コスモス電機株式会社製）の点検口に吹き付けた。
【００４５】
この際、検知器が警報音を発し、正常に作動することが確認できた。
【符号の説明】
【００４６】
１  第１の容器
１１  第１の担体
１２  ギ酸（揮発性有機化合物）
１３  キャップ
１４  空間
２  第２の容器
２１  第２の担体
２２  濃硫酸（触媒材料）
２３  キャップ
２４  空間
２５  ノズル
２６  一酸化炭素を含む空間
３  ガス検知器
【図１】
2015156143.tif 000003
【図２】
2015156143.tif 000004