(57)【要約】【課題】取り扱いが容易で、かつ、開封時における廃棄物の発生を低減することが可能な簡易分析器具を提供する。【解決手段】反応試薬２が収容された収容空間１２及び該収容空間１２と外部とを連通する開口部１４を有する収容容器１０と、収容容器１０の開口部１４を閉塞するよう設けられ、反応試薬２が通過不能で、かつ、通液性及び通気性を有する閉塞部材２０とを備える。閉塞部材２０は、不織布又は発泡体であり、好適には、厚さ７〜１０ｍｍの発泡体である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応試薬が収容された収容空間及び該収容空間と外部とを連通する開口部を有する収容容器と、
前記収容容器の前記開口部を閉塞するよう設けられ、前記反応試薬が通過不能で、かつ、通液性及び通気性を有する閉塞部材と
を備えることを特徴とする簡易分析器具。
【請求項２】
前記閉塞部材は、不織布又は発泡体である
ことを特徴とする請求項１に記載の簡易分析器具。
【請求項３】
前記閉塞部材は、厚さ７〜１０ｍｍの発泡体である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の簡易分析器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水質分析等に用いられる簡易分析器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水道水、環境水及び工場排水等の水質分析に用いられる簡易分析器具として、図４に示すように、粉粒状の呈色反応試薬１０２が内部に封入された透明又は半透明の密封容器１０４からなる簡易分析器具１００が知られている。この従来の簡易分析器具１００は、使用時に針（図示せず）によって密封容器１０４に小孔を開け、該小孔を介して内部に分析対象液（図示せず）を導入することで、呈色反応試薬１０２と分析対象液とを呈色反応させ、この呈色反応により変色した分析対象液を指標となる標準色と比較することで水質を分析するものである。
【０００３】
しかしながら、従来の簡易分析器具１００は、密封容器１０４の内部に分析対象液を導入させるために、針によって密封容器１０４に小孔を開ける必要がある。このため、従来の簡易分析器具１００では、事前に針を用意する必要があると共に、針によって小孔を開ける作業が必要となるため、取り扱いが煩雑であるという問題がある。
【０００４】
そこで、近年、使用時に針を用いる必要のない簡易分析器具が提案されている。特許文献１には、呈色反応試薬が封入された密閉容器に事前に小孔を形成し、該小孔に栓部材を配した簡易分析器具が開示されている。また、特許文献２には、呈色反応試薬が封入された密閉容器の一部が破断可能に構成された簡易分析器具が開示されている。これら特許文献１及び２の簡易分析器具は、使用時に栓部材を除去するか、又は、密閉容器の一部を破断して除去することで、密閉容器の内部に分析対象液を導入することが可能となるため、事前に針を用意する必要がなく、また、針によって小孔を開ける作業が不要となるという利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第０２／０９０９７３号
【特許文献２】実用新案登録第３０２７３７３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、特許文献１及び２の簡易分析器具は、使用時に栓部材を除去する作業又は密閉容器の一部を破断する作業が必要となり、また、栓部材の除去又は一部の破断がなされた後の密閉容器の小孔や破断箇所の開口から呈色反応試薬が漏出しないよう慎重に取り扱う必要があることから、依然として取り扱いが煩雑であるという問題がある。また、特許文献１及び２の簡易分析器具は、開封時に、栓部材又は破断した部分が密閉容器と分離した廃棄物となるため、廃棄物の取り扱いが煩雑になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、取り扱いが容易で、かつ、開封時における廃棄物の発生を低減することが可能な簡易分析器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る簡易分析器具は、反応試薬が収容された収容空間及び該収容空間と外部とを連通する開口部を有する収容容器と、前記収容容器の前記開口部を閉塞するよう設けられ、前記反応試薬が通過不能で、かつ、通液性及び通気性を有する閉塞部材とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る簡易分析器具において、前記閉塞部材は、不織布又は発泡体であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る簡易分析器具において、前記閉塞部材は、厚さ７〜１０ｍｍの発泡体であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、取り扱いが容易で、かつ、開封時における廃棄物の発生を低減することが可能な簡易分析器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る簡易分析器具の概略構成を示す図である。
【図２】図１のＡ−Ａ´線に沿った概略断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る簡易分析器具の概略構成を示す図である。
【図４】従来の簡易分析器具の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１４】
本実施形態に係る簡易分析器具１は、図１及び図２に示すように、内部に呈色反応試薬２が収容された収容容器１０と、収容容器１０の開口部１４を閉塞するよう設けられた閉塞部材２０とを備えている。
【００１５】
収容容器１０は、化学的に安定している合成樹脂、例えば強酸及び強アルカリに耐性を有するポリプロピレンやポリエチレン等からなる筒状（チューブ状）の容器であり、全体が透明又は半透明に構成されている。収容容器１０は、図１に示すように、その一端部１６が熱溶着や超音波接着等によって封止されることにより、呈色反応試薬２を収容可能な収容空間１２が形成されている。収容容器１０の他端部１８には、収容空間１２と外部とを連通する開口部１４が形成されており、この開口部１４を閉塞するよう閉塞部材２０が設けられている。
【００１６】
収容容器１０は、作業者からの外力（作業者の握力）によって押圧された際に変形可能な可撓性（柔軟性）と、作業者からの外力（作業者の握力）から解放された際に、変形状態から元の状態に復元可能な復元性（弾性）とを有している。収容容器１０は、このような可撓性及び復元性を有することにより、作業者からの外力（作業者の握力）によって押圧された際に変形し、収容空間１２の内部の空気を閉塞部材２０を介して外部に排出すると共に、作業者からの外力（作業者の握力）から解放された際に、変形状態から元の状態に復元し、これにより、閉塞部材２０を介して分析対象液（図示せず）を収容空間１２の内部に吸入することが可能に構成されている。
【００１７】
閉塞部材２０は、呈色反応試薬２の通過を規制可能（呈色反応試薬２が通過不能）で、かつ、通液性及び通気性を有する濾材であり、例えば、不織布又は発泡体等の多孔状部材から構成されている。
【００１８】
閉塞部材２０に使用される不織布は、呈色反応試薬２の通過を規制可能で、かつ、通液性及び通気性を有するものであれば、種々のものを用いることが可能であるが、強酸及び強アルカリに耐性を有するポリプロピレン製不織布又はポリエチレン製不織布であることが好ましい。不織布の製法としては、例えば、メルトブロー法、エレクトロスピング法、フラッシュスパン法、抄造法等が挙げられるが、これに限定されるものではない。また、不織布は、通液性及び通気性とシール性の観点から、圧密処理（カレンダー処理）が施されていないノーカレンダー不織布であることが好ましい。
【００１９】
不織布の目付けは、適宜設定することが可能であるが、目付けが２００ｇ／ｍ２未満である場合には、不織布による開口部１４（流路）の閉塞が不十分となるおそれがあり、目付けが５００ｇ／ｍ２を超える場合には、開口部１４（流路）に対する不織布の溶着が不十分となるおそれがあることから、２００〜５００ｇ／ｍ２であることが好ましく、２３４〜４６８ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
【００２０】
不織布の厚さは、適宜設定することが可能であるが、厚さが２．５ｍｍ未満である場合には、不織布による開口部１４（流路）の閉塞が不十分となり、呈色反応試薬２が漏出するおそれがあり、厚さが６．５ｍｍを超える場合には、開口部１４（流路）に対する不織布の溶着が不十分となり、不織布が脱落するおそれがあることから、２．５〜６．５ｍｍであることが好ましく、３〜６ｍｍであることがより好ましい。なお、ここでいう不織布の厚さとは、収容容器１０の開口部１４に収容される前の厚さ、すなわち、不織布の平面と直交する断面方向の厚さをいうものとする。
【００２１】
不織布の空隙率は、適宜設定することが可能であるが、通液性及び通気性とシール性の観点から、９０％を超えるよう設定することが好ましく、例えば９３％程度に設定することが好ましい。
【００２２】
なお、不織布は、上記物性を備える一枚の不織布から構成されるとしても良いし、複数枚の不織布を積層させることにより、上記物性を備える不織布を形成するとしても良い。また、複数枚の不織布を積層させる場合には、複数枚の不織布を単に積層させるのみであっても良いし、積層させた後に熱処理等により一体化させても良い。
【００２３】
閉塞部材２０に使用される発泡体は、呈色反応試薬２の通過を規制可能で、かつ、通液性及び通気性を有するものであれば、種々のものを用いることが可能であるが、強酸及び強アルカリに耐性を有するポリプロピレン製発泡体又はポリエチレン製発泡体であることが好ましい。
【００２４】
発泡体の見かけ密度は、適宜設定することが可能であるが、通液性及び通気性とシール性の観点から、５０ｋｇ／ｍ３未満に設定することが好ましく、例えば２８ｋｇ／ｍ３程度に設定することが好ましい。
【００２５】
発泡体の厚さは、適宜設定することが可能であるが、通液性及び通気性とシール性の観点から、５〜１２ｍｍであることが好ましく、７〜１０ｍｍであることがより好ましい。なお、ここでいう発泡体の厚さとは、収容容器１０の開口部１４に収容された後の厚さ、すなわち、収容容器１０の開口部１４に収容された状態における収容容器１０の軸方向に沿った厚さ（図３の厚さＴ）をいうものとする。
【００２６】
以上の構成を備える簡易分析器具１を製造するためには、まず、両端部（一端部１６及び他端部１８）が開口した透明又は半透明の筒状（チューブ状）部材を形成し、該筒状（チューブ状）部材の一端部１６側の開口を熱溶着や超音波接着等によって封止することで、収容容器１０を製造する。次に、収容容器１０の収容空間１２内に適量の呈色反応試薬２を入れると共に、他端部１８側の開口部１４に閉塞部材２０を挿入する。そして最後に、他端部１８側の開口部１４に閉塞部材２０が位置した状態において、他端部１８の近傍に熱溶着や超音波接着等の処理を施し、他端部１８側の開口部１４に閉塞部材２０を固着させる。ここで、収容容器１０に閉塞部材２０を固着させるための処理は、片面ヒートシーラによる溶着であることが好ましく、片面ヒートシーラによる溶着を各面１回ずつ行うことがさらに好ましい。なお、閉塞部材２０が自らの弾性により位置保持が可能な場合には、熱溶着や超音波接着等の処理を施すことなく、他端部１８側の開口部１４に閉塞部材２０を押し込むだけでも良い。以上の方法により、呈色反応試薬２を収容可能な収容空間１２及び該収容空間１２と外部とを連通する開口部１４を有する収容容器１０と、収容容器１０の開口部１４を閉塞するよう設けられ、呈色反応試薬２の通過を規制可能で、かつ、通液性及び通気性を有する閉塞部材２０とを備える簡易分析器具１を製造することができる。
【００２７】
以上のように製造された簡易分析器具１は、防湿性を有する包装体（図示せず）又は乾燥剤が同梱された包装体（図示せず）により包装されるとしても良い。この場合において、簡易分析器具１は、１本ずつ個別に包装されるとしても良いし、複数本ずつまとめて包装されるとしても良い。このように、簡易分析器具１を防湿性を有する包装体又は乾燥剤が同梱された包装体により包装することにより、呈色反応試薬２の吸湿による劣化や潮解等を防止することができる。
【００２８】
以上の構成を備える簡易分析器具１を使用する際には、まず、簡易分析器具１が包装体により包装されている場合には、包装体から簡易分析器具１を取り出す。そして、閉塞部材２０が配された側の端部（他端部１８）を上方に向けた状態において片手で把持し、指で収容容器１０の中間部分を押圧する。これにより、収容容器１０が変形し、これに伴い、収容空間１２の内部の空気が閉塞部材２０を介して外部に排出される。次に、閉塞部材２０が配された側の端部（他端部１８）を分析対象液に浸漬させ、その後、指による押圧を中止する。これにより、収容容器１０が復元し、これに伴い、閉塞部材２０を介して分析対象液が収容空間１２の内部に吸入される。その後、閉塞部材２０が配された側の端部（他端部１８）を再度上方に向け、必要に応じて軽く振り混ぜることで、呈色反応試薬２と分析対象液とを呈色反応させる。そして最後に、呈色反応により変色した分析対象液を指標となる標準色と比較することで、水質（例えば対象物質の濃度）を分析する。
【００２９】
以上のとおり、本実施形態に係る簡易分析器具１は、反応試薬２を収容可能な収容空間１２及び該収容空間１２と外部とを連通する開口部１４を有する収容容器１０と、収容容器１０の開口部１４を閉塞するよう設けられ、反応試薬２の通過を規制可能で、かつ、通液性及び通気性を有する閉塞部材２０とを備えている。
【００３０】
このように構成された簡易分析器具１によれば、従来の簡易分析器具１００のような針によって小孔を開ける作業や、特許文献１及び２の簡易分析器具のような栓部材を除去する作業又は密閉容器の一部を破断する作業等が不要となり、必要に応じて包装体から取り出した後に直ちに使用することができると共に、片手で作業を行うことが可能となるため、取り扱いが極めて容易であるという利点を有している。
【００３１】
また、本実施形態に係る簡易分析器具１によれば、開封時に、特許文献１及び２の栓部材や破断した部分等のような、収容容器１０と分離した廃棄物が生じないため、廃棄に関する取り扱いについても極めて容易であるという更なる利点を有している。
【００３２】
さらに、本実施形態に係る簡易分析器具１によれば、収容容器１０の開口部１４が常に閉塞部材２０によって閉塞されているため、呈色反応試薬２の漏出を確実に防止することが可能である。
【００３３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。
【００３４】
上述した実施形態の説明では、収容容器１０が筒状（チューブ状）の容器であるものとして説明したが、これに限定されず、反応試薬２を収容可能な収容空間１２及び該収容空間１２と外部とを連通する開口部１４を有するものであれば良い。例えば、図３に示す他の実施形態に係る簡易分析器具１´のように、呈色反応試薬２を収容可能な収容空間１２´及び該収容空間１２´と外部とを連通する筒状開口部１４´を有するスポイト形状の収容容器１０´と、収容容器１０´の筒状開口部１４´を閉塞するよう設けられた閉塞部材２０´とを備える構成としても良い。
【００３５】
また、上述した実施形態の説明では、収容容器１０の全体が透明又は半透明であるものとして説明したが、これに限定されず、呈色反応後の分析対象液を視認可能に構成されていれば良く、例えば、収容容器１０の一部のみが透明又は半透明に構成されるとしても良い。
【００３６】
さらに、上述した実施形態の説明では、簡易分析器具１が、呈色反応試薬２を用いた水質分析用の簡易分析器具であるものとして説明したが、これに限定されず、用途に応じた種類の反応試薬を適宜採用することにより、種々の分析に用いることが可能である。
【００３７】
上記のような変形例が本発明の範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３９】
［実施例１］
両端部が溶着により閉塞された筒状（チューブ状）部材（低密度ポリエチレン製、外径φ１０ｍｍ、長手方向長さ７０ｍｍ、肉厚０．６ｍｍ）の片方の端部を断裁し、開口させることで、一端部が開口した筒状（チューブ状）の収容容器を作製した。また、タピルス社製のノーカレンダーポリプロピレン製不織布（厚さ１ｍｍ、目付け７８ｇ／ｍ２、平均繊維径４７μｍ、通気度３８０ｃｃ／ｃｍ３／秒≧、空隙率９３％）を３枚重ねることで、厚さ３ｍｍ、目付け２３４ｇ／ｍ２、平均繊維径４７μｍ、空隙率９３％の濾材（閉塞部材）を作製した。
【００４０】
なお、不織布の厚さと通気度は、ＪＩＳ  Ｌ１９１３：２０１０に準じて測定した。目付けは、直径４７ｍｍの円形に打ち抜いた不織布を精密天秤で坪量し、測定値を算術平均して、１ｍ２あたりのｇ数に換算した。平均繊維径は、不織布表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、無作為に抽出した５０本以上の繊維直径の測定値を算術平均した値で表した。空隙率は、次式より算出した。
空隙率（％）＝〔｛（Ａ×ｔ）−（Ｂ／Ｍ）｝／Ａ×ｔ〕×１００
ここで、Ａは不織布の面積（ｍｍ２）、Ｂは不織布の質量（ｍｇ）、ｔは不織布の厚さ（ｍｍ）、Ｍは材料の密度（ｇ／ｃｍ３）（ポリプロピレンは０．９０）を示す。
【００４１】
こうして作製された筒状（チューブ状）の収容容器に上記濾材を１ｃｍ差し込み、片面ヒートシーラ（石崎電気製作所製、ＮＬ−２０１ＪＣ−３、目盛６）によって収容容器と濾材とを熱溶着することで、実施例１の簡易分析器具を作製した。
【００４２】
このようにして作製された簡易分析器具の中間部分を指で押圧し、内部の空気を追い出した状態で、溶着部分を水中に浸し、水を吸い込ませた。その際の取り扱いの容易性及び吸い込み状況を○（優れている）又は×（劣っている）で評価し、これらを考慮した総合評価を○（従来の簡易分析器具並びに特許文献１及び２の簡易分析器具よりも優れており、問題がない）、△（従来の簡易分析器具並びに特許文献１及び２の簡易分析器具よりも優れているが、多少問題がある）、×（従来の簡易分析器具並びに特許文献１及び２の簡易分析器具と同程度又はそれ以下）の三段階で評価した。その結果を表１に示す。
【００４３】
［実施例２］
実施例１のノーカレンダーポリプロピレン製不織布（厚さ１ｍｍ、目付け７８ｇ／ｍ２、平均繊維径４７μｍ、通気度３８０ｃｃ／ｃｍ３／秒≧、空隙率９３％）を４枚重ねることで構成された濾材（厚さ４ｍｍ、目付け３１２ｇ／ｍ２、平均繊維径４７μｍ、空隙率９３％）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例２の簡易分析器具を作製した。また、実施例１の簡易分析器具と同様の方法により水の吸い込み状況を観察し、実施例１と同様の評価方法により評価した。その結果を表１に示す。
【００４４】
［実施例３］
実施例１のノーカレンダーポリプロピレン製不織布（厚さ１ｍｍ、目付け７８ｇ／ｍ２、平均繊維径４７μｍ、通気度３８０ｃｃ／ｃｍ３／秒≧、空隙率９３％）を６枚重ねることで構成された濾材（厚さ６ｍｍ、目付け４６８ｇ／ｍ２、平均繊維径４７μｍ、空隙率９３％）を用いた点以外は実施例１と同様にして、実施例３の簡易分析器具を作製した。また、実施例１の簡易分析器具と同様の方法により水の吸い込み状況を観察し、実施例１と同様の評価方法により評価した。その結果を表１に示す。
【００４５】
［実施例４］
実施例１と同様に、両端部が溶着により閉塞された筒状（チューブ状）部材（低密度ポリエチレン製、外径φ１０ｍｍ、長手方向長さ７０ｍｍ、肉厚０．６ｍｍ）の片方の端部を断裁し、開口させることで、一端部が開口した筒状（チューブ状）の収容容器を作製した。こうして作製された筒状（チューブ状）の収容容器に、円柱形状のポリエチレン製発泡体（外径１２ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、見かけ密度２８ｋｇ／ｍ３、２５％圧縮応力７ｋＰａ）を１ｃｍ詰め込むことで、実施例４の簡易分析器具を作製した。なお、２５％圧縮応力とは、発泡体を元厚より２５％圧縮するのに必要な圧力で、ＪＩＳ  Ｋ６４００−２：２０１２に準じて測定した。このようにして作製された簡易分析器具の中間部分を指で押圧し、内部の空気を追い出した状態で、収容容器の開口部分を水中に浸し、水を吸い込ませた。実施例１と同様の評価方法により評価した結果を表２に示す。
【００４６】
［実施例５］
実施例４のポリエチレン製発泡体を厚さ７ｍｍに調整した点以外は実施例４と同様にして、実施例５の簡易分析器具を作製した。また、実施例４の簡易分析器具と同様の方法により、水の吸い込み状況を観察した。実施例１と同様の評価方法により評価した結果を表２に示す。
【００４７】
［実施例６］
アズワン社製スポイト（容量２ｍＬ）のテーパ部分を断裁し、長さ７０ｍｍとすることで、スポイト形状の収容容器（ポリエチレン製、採水口内径４．５ｍｍ、液だめ部内径９．５ｍｍ）を作製した。こうして作製されたスポイト形状の収容容器に、円柱形状のポリエチレン製発泡体（外径６ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、見かけ密度２８ｋｇ／ｍ３、２５％圧縮応力７ｋＰａ）を１ｃｍ詰め込むことで、実施例６の簡易分析器具を作製した。このようにして作製された簡易分析器具の中間部分を指で押圧し、内部の空気を追い出した状態で、収容容器の開口部分を水中に浸し、水を吸い込ませた。実施例１と同様の評価方法により評価した結果を表２に示す。
【００４８】
［実施例７］
実施例６のポリエチレン製発泡体を厚さ７ｍｍに調整した点以外は実施例６と同様にして、実施例７の簡易分析器具を作製した。また、実施例６の簡易分析器具と同様の方法により、水の吸い込み状況を観察した。実施例１と同様の評価方法により評価した結果を表２に示す。
【００４９】
【表１】
2017058290.tif 000003
【００５０】
【表２】
2017058290.tif 000004
【００５１】
実施例１〜７の簡易分析器具は、いずれも、従来の簡易分析器具並びに特許文献１及び２の簡易分析器具よりも取り扱いの容易性が優れていた。また、実施例１〜７の簡易分析器具は、いずれも、取り扱いの容易性だけでなく、吸い込み状況（採水性）も良好であった。一方、実施例５の簡易分析器具については、採水時に濾材がわずかに収容容器の内部に吸い込まれることが観察された。
【００５２】
以上の結果から、チューブ型の収容容器においては、目付け２００〜５００ｇ／ｍ２の不織布又は見かけ密度２８ｋｇ／ｍ３かつ厚さ１０ｍｍの発泡体を用いることが特に好ましいことが明らかとなった。また、スポイト型の収容容器においては、見かけ密度２８ｋｇ／ｍ３かつ厚さ７〜１０ｍｍの発泡体を用いることが特に好ましいことが明らかとなった。
【符号の説明】
【００５３】
１，１´  簡易分析器具
２  呈色反応試薬（反応試薬）
１０，１０´  収容容器
１２，１２´  収容空間
１４  開口部
１４´  筒状開口部
２０，２０´  閉塞部材
【図１】
2017058290.tif 000005
【図２】
2017058290.tif 000006
【図３】
2017058290.tif 000007
【図４】
2017058290.tif 000008