(57)【要約】【課題】  木材表面等に準不燃処理剤を建設現場で施工した場合、準不燃処理済の認定を受けるためには、従来は認定資格を有する検査官による目視検査等で認定検査が行われてきている。そこで、そのような人手によらない建設施工現場での簡易な準不燃処理剤の検出・評価方法及び検出器の開発が課題であった。【解決手段】  準不燃処理に用いる難燃剤の主成分であるリン酸アンモニウムと、本発明で開発した検出用試薬中に含まれる水酸化カルシウムを化学反応させ、蛍光体基材であるリン酸カルシウムを合成する。次に微量の２価ないし３価の希土類元素や遷移金属元素を添加することにより賦活し、蛍光体物質を作り上げる。木材表面上で上記化学反応を起こさせた後、UV光を用いて蛍光発光させ、その蛍光画像をデジタルカメラで記録し、評価する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
難燃剤中に含まれるリン酸の検出を行う方法であって、
(a)難燃剤を用いて準不燃処理済の木材表面等に検出用試薬を塗布することにより、検出用試薬中に含まれる水酸化カルシウムと難燃剤中に含まれるリン酸アンモニウムを反応させ、蛍光体基材であるリン酸カルシウムを生成する工程と、
(b)生成した蛍光体基材に微量の２価ないし３価の希土類元素、あるいは遷移金属元素を添加することにより賦活し、蛍光体を生成する工程と、
(c)木材等の表面で生成した蛍光体をドライヤー等を用いて温風乾燥する工程と、
(d)UV光を用いて光励起し、蛍光発光させて、その蛍光画像をデジタルカメラで記録し、評価する工程と、
から成り、これら(a) ,(b), (c) ,(d)の工程により木材、壁紙等の表面に処理した準不燃処理剤を検出する方法。
【請求項２】
請求項１の評価する工程にあって、難燃剤による準不燃処理を行った後の木材等表面に検出用試薬を塗り、UV光照射で測定した蛍光画像と、比較のため、準不燃処理を行う前の難燃剤が塗られていない木材表面に、同じ条件で検出用試薬を塗った状態で測定して得られた画像を、デジタルカメラの同一画面上に画像として記録し、木材表面の準不燃処理済を評価する方法。
【請求項３】
請求項１及び２に使用する検出用試薬であって、
(a) 難燃剤中のリン酸アンモニウムからリン酸を分離する際に、アルカリ性溶液と反応させための水酸化カルシウム成分と、
(b)上記過程で形成した蛍光体基材であるリン酸カルシウムを賦活するため、微量の２価ないし３価の希土類元素、あるいは遷移金属元素を含む溶液と、
(c)これらの反応を木材等の表面で安定して行わせるためのバッファー溶液として、木材の抽出成分ならびに炭酸水素ナトリウムを含む溶液とから成り、
上記(a) (b) (c)の成分を調合して調製する検出用試薬。
【請求項４】
請求項１及び請求項２の方法に用いるＵＶ光源をそなえ、そのＵＶ光で検査部分を照射し、ＵＶ光により励起され発光した可視光（蛍光）を、カメラレンズ下部に設置されたＵＶカットフィルターを通して、デジタルカメラで撮影、記録するＵＶ蛍光検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は木材表面等に難燃剤を塗布した後に、その準不燃処理済の状態を評価、記録し、品質保証を行うための難燃剤の検出・記録方法と、そのための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
難燃剤はリン酸アンモニウムを主成分とする水溶性の無色透明液体であるため、溶液が木材等の表面に浸透後は、表面色、光沢等から一般人が目視等により準不燃処理済の確認を行うことは不可能であった。従来、一般建設現場での施工後の確認、認証作業は専門の検査官による検査が不可欠であった。また建設施工現場での簡易な難燃剤検出・評価方法及び検出装置は存在しなかった。
【０００３】
この問題を解決する方法として、木材表面に塗布されている難燃剤中に含まれるリン酸アンモニウムを基材として、本発明で開発した試薬を用いて賦活し蛍光体物質に変化させ、紫外光（UV光）を木材表面に照射し、木材表面上で試薬により蛍光体物質に変化した部分を紫外光によって励起し、それにより発する可視光領域の蛍光を測定する方法を採用する。
【０００４】
ところで従来、鋼板表面に防錆油を塗布する場合の表面塗油量を測定する装置として、特許文献１が存在する。その概要は、防錆油そのものが紫外線源（水銀ランプ）によって励起され蛍光を発する現象を利用した測定法で、油が塗布された板材表面に紫外光を照射し、光が照射された油から発生する可視光領域の蛍光の強度に応じた信号を出力する光検出器から構成されているものである。しかし、この装置は鋼板生産現場で板材表面を連続的にオンラインでモニターするために開発されており、木材表面の難燃剤検出用の携帯型検出目的には適用できない。
又、塗油量分布測定装置及び塗油量分布測定方法として特許文献２が存在する。その概要は、ストリップコイルの塗油量を高精度に制御するように開発したもので、紫外線照射手段として、ストロボ紫外線が用いられていて、ストロボ紫外線光が照射されている状態における塗油前のストリップコイルの表面撮影画像と塗油後のストリップコイルの表面撮影画像との差分画像から演算し、ストリップコイルの塗油量を検出するための装置である。しかし、本装置はストリップコイル生産現場でオンラインで塗油量を精密にコントロールすることを目的としており、木材表面の難燃剤検出用の簡易な、携帯型検出目的には適用できない。
【特許文献１】特開平９−１１３２３１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３３３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
難燃剤の主成分はリン酸アンモニウム系化合物を用いている。一方壁材としての木材及び壁紙等にはリン酸、アンモニア等は主成分として含まれていない。従って難燃剤を用いた準不燃処理前の木材等表面と準不燃処理後の木材等表面の状態を識別評価するためには、リン酸イオン、アンモニアイオンの存在を分析評価する方法が考えられる。リン酸イオン、アンモニアイオンの存在はいわゆる化学分析、水質分析のような方法を用いれば分析可能である。しかしながら、この方法は施工現場でサンプルを採取した後、化学的処理をしなければならないことから、施工現場での検出・評価には適さない。更に、微量元素の定量的検出分析に優れている蛍光Ｘ線分析法があるが、通常はサンプルの採取を行う必要があり、またＸ線防護処置等の必要があり、やはり施工現場での検出・評価法としては適していない。このような事情から、施工現場で簡易に準不燃処理済の状態を検出・評価する方法及びそのための検出器の開発が課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、難燃剤中に含まれるリン酸の検出を行う方法であって、(a)難燃剤を用いて準不燃処理済の木材表面等に検出用試薬を塗布することにより、検出用試薬中に含まれる水酸化カルシウムと難燃剤中に含まれるリン酸アンモニウムを反応させ、蛍光体基材であるリン酸カルシウムを生成する工程と、(b)生成した蛍光体基材に微量の２価ないし３価の希土類元素、あるいは遷移金属元素を添加することにより賦活し、蛍光体を生成する工程と、(c)木材等の表面で生成した蛍光体をドライヤー等を用いて温風乾燥する工程と、(d)UV光を用いて光励起し、蛍光発光させて、その蛍光画像をデジタルカメラで記録し、評価する工程と、から成り、これら(a) ,(b), (c) ,(d)の工程により木材、壁紙等の表面に処理した準不燃処理剤を検出する方法を提案する
請求項２記載の発明は、請求項１の評価する工程にあって、難燃剤による準不燃処理を行った後の木材等表面に検出用試薬を塗り、UV光照射で測定した蛍光画像と、比較のため、準不燃処理を行う前の難燃剤が塗られていない木材表面に、同じ条件で検出用試薬を塗った状態で測定して得られた画像を、デジタルカメラの同一画面上に画像として記録し、木材表面の準不燃処理済を評価する方法である。
請求項３記載の発明は、  請求項１及び２に使用する検出用試薬であって、(a) 難燃剤中のリン酸アンモニウムからリン酸を分離する際に、アルカリ性溶液と反応させための水酸化カルシウム成分と、(b)上記過程で形成した蛍光体基材であるリン酸カルシウムを賦活するため、微量の２価ないし３価の希土類元素、あるいは遷移金属元素を含む溶液と、(c)これらの反応を木材等の表面で安定して行わせるためのバッファー溶液として、木材の抽出成分ならびに炭酸水素ナトリウムを含む溶液とから成り、上記(a) (b) (c)の成分を調合して調製する検出用試薬である。
請求項４記載の発明は、請求項１及び請求項２の方法に用いるＵＶ光源をそなえ、そのＵＶ光で検査部分を照射し、ＵＶ光により励起され発光した可視光（蛍光）を、カメラレンズ下部に設置されたＵＶカットフィルターを通して、デジタルカメラで撮影、記録するＵＶ蛍光検出器である。
【発明の効果】
【０００７】
以上のように請求項１，２，３及び４記載の発明によれば、難燃剤の検出・評価が建設施工現場で比較的簡易かつ確実に行うことが可能となる。また、請求項４記載の発明によれば、１つの検出器を用いてUV光照射、蛍光発光画像の検出評価・記録を行うことができ、準不燃処理済の確認、品質保証を確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
難燃剤中に含まれているリン酸と試薬中に含まれるカルシウムイオンを反応させリン酸カルシウムの母体結晶を合成する。さらにこれに発光中心となる微量の添加物質としてEu3+を賦活することにより蛍光物資に変化させる。更にバッファー溶液として心材抽出成分を加えて、木材表面上で上記反応を起こさせた後、UV光を用いて蛍光発光させ、その蛍光画像をデジタルカメラで評価記録するシステムである。
以下に蛍光物質合成反応式の概略を示す。
【０００９】
【化１】
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【００１０】
図２は蛍光スペクトルの測定例を示すグラフであり、図中(A)はＵＶ光が照射された括弧中の(A)の部分で観測された蛍光スペクトルであり、図中(B)はＵＶ光が照射された括弧中の(B)の部分で観測された蛍光スペクトルである。(A), (B)のスペクトルの比較から、難燃剤が塗布されている木材表面からは可視光領域の蛍光が観測されていることがわかる。図３は図２で測定した(A)(B)部分をUV蛍光検出器のデジタルカメラで撮影した画像であり、明暗の差から難燃剤の塗布状態が検出、評価可能であることがわかる。図４〜６は請求項４にかかわるUV蛍光検出器の図面である。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
建築、土木、お寺、神社等の文化財に使用される木材、壁紙等への利用の可能性がある。また、UV蛍光検出器に関しては、一般の蛍光観察用としても応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】作業手順を示す概略図である
【図２】蛍光スペクトルの測定例を示すグラフである。
【図３】図１で示した測定例のUV蛍光検出器を用いて撮影した写真である。
【図４】本発明に係わるＵＶ蛍光検出器の構成を示す外観斜視図である。
【図５】検出器の断面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ切断面である。
【符号の説明】
【００１３】
（A）・・難燃剤による準不燃処理を行った後の木材表面
（B）・・比較のため準不燃処理を行う前の木材表面
１・・・デジタルカメラ
２・・・ＵＶ蛍光検出器本体
３・・・把手
４・・・ブラックライト（UV蛍光管）
５・・・UVカットフィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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