(57)【要約】【課題】簡易な構造であって、有害金属である水銀を含まず、安全で、しかも耐久性に優れ、放射温度計やサーモグラフィ等によって簡便かつ正確に温度測定をすることができ、また特定の温度に達したかを目視可能で明瞭な不可逆的変色によって表示できる温度管理インジケータを提供する。【解決手段】温度管理インジケータ１は、被検温物の表面温度に対応し検出器で検出される黒体輻射が起こる層状の黒体輻射材１３と、熱溶融性物質を付しており熱溶融状態でそれを不可逆的に吸収させることにより露呈して変色する熱溶融性物質吸収性基材、着色した熱溶融性物質を覆っており熱溶融状態でそれを不可逆的に浸透させることにより着色して変色する不透明または半透明の熱溶融性物質浸透材、および感温変色性物質を含有する層のいずれかからなる不可逆性示温材１７とが、インジケータ基板１２上で並べて付され、または一部重ねられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検温物に付されその温度を管理するインジケータであって、
前記被検温物の表面温度に対応し検出器で検出される黒体輻射が起こる層状の黒体輻射材と、
検知すべき温度で溶融する固体状の熱溶融性物質を付しており熱溶融状態でそれを不可逆的に吸収させることにより露呈して変色する熱溶融性物質吸収性基材、検知すべき温度で溶融する固体状の着色した熱溶融性物質を覆っており熱溶融状態でそれを不可逆的に浸透させることにより着色して変色する不透明または半透明の熱溶融性物質浸透材、および検知すべき温度で不可逆的に反応して変色する感温変色性物質を含有する層のいずれかからなる不可逆性示温材とが、
インジケータ基板上で並べて付され、または一部重ねられていることを特徴とする温度管理インジケータ。
【請求項２】
前記黒体輻射材と不可逆性示温材とが、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、セルローストリアセテートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、セロファンフィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリオレフィンフィルム、及びポリ酢酸ビニルフィルムから選ばれる高分子フィルムで被覆されていることを特徴とする請求項１に記載の温度管理インジケータ。
【請求項３】
前記黒体輻射材が、カーボンブラック、黒色系顔料及び濃色系顔料から選ばれる少なくとも一種類の黒体輻射物質を含んでいるフィルム、又は前記黒体輻射物質を含んでいるインキ層であることを特徴とする請求項１に記載の温度管理インジケータ。
【請求項４】
前記黒体輻射材が、その輻射率を０．５〜１．０とすることを特徴とする請求項１に記載の温度管理インジケータ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の温度管理インジケータを被検温物に付し、前記被検温物の過剰な表面温度に対応する黒体輻射材の黒体輻射、及び／又は前記被検温物の検知すべき温度の履歴に対応する不可逆性示温材の変色を、検査することを特徴とする温度管理方法。
【請求項６】
前記被検温物の過剰な表面温度に対応する黒体輻射材の黒体輻射、及び／又は前記被検温物の検知すべき温度の履歴に対応する不可逆性示温材の変色を、検査によって、感知したときに、通知することを特徴とする請求項５に記載の温度管理方法。
【請求項７】
前記被検温物が鉄道または電力設備の電路接続部であり、その電路に沿って、前記検査することを特徴とする請求項５に記載の温度管理方法。
【請求項８】
前記電力設備が、電車に電気を供給するトロリー線であり、それに沿う路線を走行する車両から、前記検査することを特徴とする請求項５に記載の温度管理方法。
【請求項９】
被検温物に付された請求項１〜４の何れかに記載の温度管理インジケータの黒体輻射材の黒体輻射を検出する放射線センサ、及び／又はその温度管理インジケータの不可逆性示温材の変色を検出する色センサと、それらセンサの検出の感知に応じ検出通知信号を送信する通信装置とを有することを特徴とする温度管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検温物の表面温度に対応する黒体輻射を放射温度計等で検出でき、特定の温度に達したかを不可逆的な色調の変化によって視覚的に表示する温度管理インジケータ、及びそれを用いた温度管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電力設備、機械、定温保存品の温度管理のために、それらの被検温物に温度に応じて可逆的に変色する示温材料を含有した温度インジケータを貼付して目認したり、その被検温物を検温器で測定したりするという方法が、行われている。
【０００３】
このような示温材料としてハロゲン含有水銀錯体化合物が、使用されていたが、水銀に対する人体安全性対策や環境保護対策の観点から、忌避されるようになっている。水銀非含有で可逆的に変色する温度インジケータとして、例えば特許文献１に、電子供与性呈色性有機化合物とフェノール性水酸基を有する化合物とアルコール性水酸基を有する化合物とを成分とする示温材料が、記載されている。特許文献２〜３には、電子供与性呈色性有機化合物や電子受容性有機化合物をマイクロカプセルに内包させ、紫外線吸収剤を含有させたり光遮蔽性顔料含有層を積層させたりして、耐光性を向上させたインジケータが、記載されている。
【０００４】
このようなインジケータは、電力供給設備の高圧電線や鉄道のトロリー線や変電装置のような電力設備の電路接続部での温度測定や温度管理に用いられる場合、検温すべき箇所が多いため、特許文献４に示すような自走式の温度管理装置や温度管理方法に、用いられる。
【０００５】
しかし、一般に、有機化合物は経時的に光によって分解し易いため、有機化合物の示温材料やそれを内包するマイクロカプセルを用いたり、それをポリエステルフィルムで被覆したりしたインジケータは、耐久性特に耐光性が不十分である。
【０００６】
一方、ここ数年の電気機器・電子機器の発達による放射温度計やサーモグラフィ計のような非接触型の検温器の小型化や価格低下と相俟って、インジケータよりもこれら検温器で温度測定したり温度管理したりする事例が多くなっている。
【０００７】
しかし、放射温度計やサーモグラフィによる温度測定は、被検温物の素材毎に放射率を設定する必要があるので面倒である。特に放射温度計で測定する際、被検温物の表面の酸化や表面保護被覆の所為で正確に温度を測定することが困難である。しかも被検温物を黒体で覆い黒体輻射により放射温度計で測定する場合、作業者にはその黒体の色調しか見えず、温度履歴を目認できない。
【０００８】
【特許文献１】特公昭５１−４４７０６号公報
【特許文献２】特開平５−３２０４５号公報
【特許文献３】特開２００３−１１８０４４号公報
【特許文献４】特開平１０−１１５５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、簡易な構造であって、有害金属である水銀を含まず、安全で、しかも耐久性に優れ、放射温度計やサーモグラフィ等によって簡便かつ正確に温度測定をすることができ、また特定の温度に達したかを目視可能で明瞭な不可逆的変色によって表示できる温度管理インジケータ、及びそれを用いた温度管理方法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】
【００１０】
前記の目的を達成するためになされた請求項１の温度管理インジケータは、
被検温物に付されその温度を管理するインジケータであって、
前記被検温物の表面温度に対応し検出器で検出される黒体輻射が起こる層状の黒体輻射材と、
検知すべき温度で溶融する固体状の熱溶融性物質を付しており熱溶融状態でそれを不可逆的に吸収させることにより露呈して変色する熱溶融性物質吸収性基材、検知すべき温度で溶融する固体状の着色した熱溶融性物質を覆っており熱溶融状態でそれを不可逆的に浸透させることにより着色して変色する不透明または半透明の熱溶融性物質浸透材、および検知すべき温度で不可逆的に反応して変色する感温変色性物質を含有する層のいずれかからなる不可逆性示温材とが、
インジケータ基板上で並べて付され、または一部重ねられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の温度管理インジケータは、請求項１に記載されたもので、前記黒体輻射材と不可逆性示温材とが、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリスチレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、セルローストリアセテートフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、セロファンフィルム、ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリオレフィンフィルム、及びポリ酢酸ビニルフィルムから選ばれる高分子フィルムで被覆されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の温度管理インジケータは、請求項１に記載されたもので、前記黒体輻射材が、カーボンブラック、黒色系顔料及び濃色系顔料から選ばれる少なくとも一種類の黒体輻射物質を含んでいるフィルム、又は前記黒体輻射物質を含んでいるインキ層であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の温度管理インジケータは、請求項１に記載されたもので、前記黒体輻射材が、その輻射率を０．５〜１．０とすることを特徴とする。輻射率が、０．８〜１．０であると一層好ましい。
【００１４】
請求項５に記載の温度管理方法は、請求項１〜４の何れかに記載の温度管理インジケータを被検温物に付し、前記被検温物の過剰な表面温度に対応する黒体輻射材の黒体輻射、及び／又は前記被検温物の検知すべき温度の履歴に対応する不可逆性示温材の変色を、検査することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の温度管理方法は、請求項５に記載されたもので、前記被検温物の過剰な表面温度に対応する黒体輻射材の黒体輻射、及び／又は前記被検温物の検知すべき温度の履歴に対応する不可逆性示温材の変色を、検査によって、感知したときに、通知することを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の温度管理方法は、請求項５に記載されたもので、前記被検温物が電力設備であり、前記温度管理インジケータを前記電力設備の電路接続部に付し、その電路に沿って、前記検査することを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の温度管理方法は、請求項６に記載されたもので、前記電力設備が、電車に電気を供給するトロリー線であり、それに沿う路線を走行する車両から、前記検査することを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の温度管理装置は、被検温物に付された請求項１〜４の何れかに記載の温度管理インジケータの黒体輻射材の黒体輻射を検出する放射線センサ、及び／又はその温度管理インジケータの不可逆性示温材の変色を検出する色センサと、それらセンサの検出の感知に応じ検出通知信号を送信する通信装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
この温度管理インジケータは、放射温度計やサーモグラフィ等によって簡便かつ正確に経時的に又は随時、温度測定をすることができ、さらに特定の温度に達した温度履歴を経たかを目視可能で明瞭な不可逆的変色によって表示できる。
【００２０】
この温度管理インジケータは、被検温物が如何なる素材であっても、また被検温物が経年・晴雨・風雪によって劣化していても、黒体輻射材での放射率が左右され難いから、放射温度計等の非接触型又は接触型の温度計によって簡便かつ正確に温度を検知することができるものである。さらに、水銀のような有害金属を含有していないので、人体や環境に対し安全であるうえ、耐久性に優れ堅牢であるので、有効期間が長い。また、小型で簡素な構造であるので製造し易く、安価である。
【００２１】
この温度管理インジケータ及びそれを用いた温度管理方法は、高圧電線やトロリー線や変電設備のような電力設備の過熱の検査に用いられ、その電路の接続部の温度管理を行うのに有用である。
【００２２】
本発明の温度監視装置は、人手をかけずに安全かつ簡便に、長距離に渡る電力設備の検査を行うのに、用いられる。特にこの装置を用いると、自走させつつ非接触的に検査を行なうことができるので、被検温物を破損せず、検査の効率が良い。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
温度管理インジケータ１について、実施例に対応する図１を参照しながら説明する。温度管理インジケータ１は、以下のようにして製造される。
【００２５】
先ず、カーボンブラック１重量部、添加剤０〜５重量部、バインダー０．１〜１００重量部、および溶媒を混練して、黒体輻射用インキを調製する。インジケータ基板１２の表面側へ、このインキを印刷により塗布することにより、そのインキ層からなる黒体輻射材１３を形成する。
【００２６】
次いで、熱溶融性物質１９、バインダー、および溶剤を混練し、不可逆性示温材用インキを調製する。吸収性基材１５の表面側へ、このインキを塗布し、そのインキ層１６と吸収性基材１５とからなる不可逆性示温材１７を形成する。インジケータ基板１２上の黒体輻射材１３の一部に、吸収性基材１５の裏面側を粘着層１４を介して貼付する。
【００２７】
最後に、露出している黒体輻射材１３と不可逆性示温材１７とを、ポリエステルフィルム１８で被覆すると、温度管理インジケータ１が得られる。
【００２８】
温度管理インジケータ１は、温度を確認すべき、環境に据置かれ、または被検温物に貼付される。
【００２９】
黒体輻射材１３により放射温度計のような検温器で温度測定できる機構は、以下の通りである。全ての物体からは、その温度に応じた放射エネルギーが出ている。黒体の場合、温度と放射エネルギーとの間には、プランクの放射法則が成り立つ。カーボンブラックや黒色系顔料や濃色系顔料の黒体輻射物質を含む黒体輻射材１３も、黒体に近い。そこで、この関係に従い、黒体輻射材１３での放射エネルギーの強さを放射温度計等によって、測定することによって、被検温物の温度を求めることができる。
【００３０】
一方、不可逆性示温材１７が呈色する機構は以下の通りである。当初の低温時、固体状例えば粉末状または粒状である熱溶融性物質１９が乱反射したり光透過を阻害したりしているので、可逆性示温インキ層１６が吸収性基材１５を隠蔽している。低温から、所定の温度まで上昇すると、熱溶融性物質１９が溶融し、吸収性基材１５に不可逆的に吸収される結果、吸収性基材１５が露呈して現れ目視できるようになり、不可逆性示温材１７の色調の変化として観察される。その後、温度が低下し熱溶融性物質１９が凝固しても、不可逆性示温材１７は元の色調に戻らない。不可逆性示温材１７は、色調が変色したまま退色しないので温度履歴の記録として保存できる。
【００３１】
なお、温度管理インジケータ１は、インジケータ基板１２の裏面側に、剥離紙１０付きの粘着層１１が設けられていてもよい。
【００３２】
図２に示すように、吸収性基材１５に、所期の温度に達した温度履歴を経たことを示す文字や図柄が印刷されていてもよい。不可逆性示温材１７は、低温時に同図（ａ）のとおり吸収性基材１５の文字が隠蔽されており、所期の温度以上例えば６０℃に達すると同図（ｂ）のとおりそのことを示す吸収性基材１５の「６０」という文字が不可逆的に表示されることにより、変色する。
【００３３】
図３に示すように、異なる融点の熱溶融性物質を、夫々不可逆性示温材１７(１)、１７(２)、１７(３)に用いることにより、異なる温度で別々に不可逆的に呈色するものであってもよい。
【００３４】
また、インジケータ基板に、黒体輻射用インキを塗布して黒体輻射材とし、基板上の別な位置に、不可逆性示温材用インキ層を有する吸収性基材の裏面側を貼付して不可逆性示温材としたものであってもよい。インジケータ基板を兼ねる吸収性基材上の不可逆性示温材用インキ層へ、黒体輻射用インキを塗布したものであってもよい。吸収性基材が、溶融状態の熱溶融性物質を吸収しつつ拡散させるインキビヒクルを含有した樹脂層であってもよい。熱溶融性物質が、粉末状または粒状の有色であって多孔質基材に練り込まれたり刷り込まれたりしており、溶融して吸収性基材に拡散して呈色を示すものであってもよい。
【００３５】
不可逆性示温材は、測定すべき温度で溶融する固体状の着色した熱溶融性物質が含有された不可逆性示温材用インキで塗布された熱溶融性物質含有層を、不透明または半透明の熱溶融性物質浸透材で覆って隠蔽した構造であってもよい。この構造の温度管理インジケータは、熱溶融状態のこの物質が熱溶融性物質浸透材に吸収され、拡散してそれを着色することにより、不可逆的に変色する。
【００３６】
また、不可逆性示温材は、測定すべき温度で不可逆に分解反応のような反応を引き起こして変色する感温変色性物質が含有された不可逆性示温材用インキで、インジケータ基板を塗布した構造であってもよい。この構造の温度管理インジケータは、化学変化により、不可逆的に変色する。
【００３７】
黒体輻射材は、黒体輻射用インキを塗布したフィルム以外にも、高分子フィルムにカーボンブラック、黒色系顔料及び濃色系顔料の内の１種類または複種類を練り込んだ黒色基材であってもよく、市販品、例えば黒色導電性遮光フィルムカーボンフェザー（(株)きもと製：商品名）、ルミラー（(株)きもと製：商品名）、マットルミラー（(株)きもと製：商品名）が挙げられる。
【００３８】
黒体輻射を示す顔料として、カーボンブラック、黒色系顔料、及び濃色系顔料の単独、又は複数種の混合物から選ばれてもよい。黒色系顔料としては、鉄黒、黒鉛、グラファイト、アンチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、ファーネスブラック、ピーチブラック、ヴァインブラック、植物性黒、アニリンブラックなどが挙げられる。濃色系顔料としては、黄鉛、亜黄鉛、クロム酸バリウム、カドミウムエロー、黄色酸化鉄、黄土、雄黄、鉛シアナミド、鉛酸カルシウム、ナフトールエローＳ、ハンザエロー１０Ｇ、ハンザエロー５Ｇ、ハンザエロー３Ｇ、ハンザエローＧ、ハンザエローＧＲ、ハンザエローＡ、ハンザエローＲＮ、ハンザエローＲ、ピグメントエローＬ、ベンジジンエロー、ベンジジンエローＧ、ベンジジンエローＧＲ、パーマネントエローＮＣＧ、バルカンファストエロー５Ｇ、バルカンファストエローＲ、タートラジンレーキ、キノリンエローレーキ、アンスラゲンエロー、赤口黄鉛、クロムバーミリオン、スダーンＩ、パーマネントオレンジ、リソールファストオレンジ３ＧＬ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ハンザエロー３Ｒ、バルカンファストオレンジＧＧ、ベンジジンオレンジＧ、ペルシアンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、酸化鉄、錆粉、アンバー、ベンガラ、鉛丹、カドミウムレッド、パーマネント４Ｒ、パラレッド、ファイヤーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ビリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーミンＢＳ、パーマネントレッドＦ２Ｒ、パーマネントレッドＦ４Ｒ、パーマネントレッドＦＲＬ、パーマネントレッドＦＲＬＬ、パーマネントレッドＦ４ＲＨ、ファストスカーレットＶＤ、バルカンファストルビンＢ、バルカンファストピンクＧ、ライトファストレッドトナーＢ、ライトファストレッドトナーＲ、パーマネントカーミンＦＢ、ピラゾロンレッド、リソールレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、アンソシンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＫ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｒ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボルマルーンライト、ボルマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、コバルト紫、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、群青、コバルトブルー、セルリアンブルー、呉須、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルーＲＳ、インダンスレンブルーＢＣ、インジコ、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ビリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、ブリーンゴールド、アッシドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーンなどが挙げられる。
【００３９】
また、カーボンブラック、黒色系顔料及び濃色系顔料の単独、又は複数種の混合物に、その他の顔料を１種類または複種類を混ぜて、輻射率やデザインを調整してもよい。その他の顔料として、例えば、アルミニウム粉、ブロンズ粉、銅粉、錫粉、鉛粉、亜鉛粉、硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫化亜鉛カドミウム、硫化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウム、有機蛍光顔料、バライト粉、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸石灰粉、沈降性炭酸カルシウム、石膏、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、珪藻土、タルク、炭酸マグネシウム、アルミナホワイト、グロスホワイト、サチン白、亜鉛華、鉛白、塩基性硫酸鉛、硫酸鉛、リトポン、硫化亜鉛、酸化チタン、酸化アンチモン、ゴム粉、木粉、磁気粉、レンガ粉、雲母、天然鉱物顔料、合成無機顔料、有機染料などが挙げられる。
【００４０】
添加剤は、インキ適性を向上させる材料が使用でき、ワックス、ドライヤ、分散剤、湿潤剤、増粘剤、ゲル化剤、チキソトロピー付与剤が挙げられる。例えば、カープレックス（(株)塩野義製薬：商品名）が挙げられる。
【００４１】
高分子フィルムは、例えばポリイミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、セルローストリアセテート、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、セロファン、ナイロン、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリオレフィン、またはポリ酢酸ビニルで膜状に形成されたものである。高分子フィルムは、これらを単独でまたは複合して形成されたものであってもよく、共重合させて形成されたものであってもよい。また、紫外線吸収剤を含有させたり紫外線遮蔽層をコーティングしたりする紫外線カット処理がされていてもよい。高分子フィルムは、５〜２００μｍの厚さであることが好ましい。
【００４２】
中でもポリイミドフィルムは、耐熱性に優れているもので、カプトン（東レ・デュポン(株)製：商品名）が挙げられる。
【００４３】
黒体輻射用インキに用いられるバインダーは、ブチルゴム、メチルセルロース、エチルセルロース、酢酸ビニル、塩化ビニル、ヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ナイロン、ポリビニルアルコール、シリコーン系樹脂が挙げられる。インキビヒクル例えば市販のＰＡＳ８００メジウム（十条ケミカル(株)製：商品名）、ハイセットマットメジウム（(株)ミノグループ製：商品名）、フジロンメジウム（(株)永瀬スクリーン研究所製：商品名）、ＮＳＰインキ７０００メジウム（十条ケミカル(株)：商品名）、テトロンインキ９００メジウム（十条ケミカル(株)：商品名）、ポリエステルスクリーンインキ９６００シリーズ（ＮＡＺＤＡＲ：商品名）塗料用シリコーンワニスＴＳＲ１１６およびＴＳＲ１１７（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社：商品名）であってもよい。
【００４４】
黒体輻射用インキに用いられる溶媒は、例えば水、メタノール、エタノール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸イソアミル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、キシレン、ジエチルベンゼン、トルエン、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、シクロヘキサノン、イソプロピルアルコール、セロソルブアセテート、イソホロン、ミネラルスピリットが挙げられる。
【００４５】
不可逆性示温材の構成物質は、具体的には以下のとおりである。
【００４６】
熱溶融性物質は、脂肪酸誘導体、アルコール誘導体、エーテル誘導体、アルデヒド誘導体、ケトン誘導体、アミン誘導体、アミド誘導体、ニトリル誘導体、炭化水素誘導体、チオール誘導体、スルフィド誘導体が挙げられる。これらは単独で用いられてもよく、複数混合して用いられてもよい。
【００４７】
熱溶融性物質として脂肪酸誘導体は、脂肪酸としてギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸、アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、プロピオール酸、ステアロール酸、シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、トリコサン酸、テトラトリアコンタン酸、２，３−ジメチルノナン酸、２３−メチルテトラコサン酸、２−ヘキセン酸、ブラシン酸、ベヘノール酸などと、これら脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、ベリリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、バリウム塩、銅塩、亜鉛塩、ニッケル塩、コバルト塩、鉛塩、マンガン塩などの金属塩が挙げられる。さらにこれら脂肪酸の誘導体として、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪酸ハロゲン化物、脂肪酸無水物、脂肪酸窒素誘導体、ハロゲン置換誘導体、アルキル置換誘導体、アニリド誘導体、Ｎ-アルキルアミド誘導体なども挙げられる。
その中でも、特に好ましい脂肪酸誘導体としては、２−メチル−２−ドデセン酸、β−エレオステアリン酸、ｃｉｓ−９，１０−メチレンオクタデカン酸、ショールムーグリン酸、３，３’−チオジプロピオン酸−ｎ−ドデシル、トリラウリン、Ｎ−アセチル−Ｌ−グルタミン酸、カプロン酸−β−ナフチルアミド、エナント酸フェニルヒドラジド、アラキン酸−ｐ−クロルフェナシル、ギ酸コレステリル、１−アセト−２，３−ジステアリン、チオラウリン酸−ｎ−ペンタデシル、パルミチン酸アニリド、サリチル酸アニリド、ステアリン酸アミド、ステアリン酸塩化物、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸鉛、無水パルミチン酸、ステアリン酸−酢酸無水物、セバシン酸ベンジルアンモニウム塩、２−ブロム吉草酸、α−スルホステアリン酸メチルナトリウム塩、２−フルオルアラキン酸などが挙げられる。
【００４８】
同じくアルコール誘導体は、オクタデシルアルコール、コレステリン、Ｄ−マンニット、ガラクチトール、ヘプタトリアコンタノール、ヘキサデカン−２−オール、１−ｔｒａｎｓ−２−オクタデセノール、β−エレオステアリルアルコール、シクロエイコサノール、ｄ（＋）セロビオース、ｐ，ｐ’−ビフェノール、リボフラビン、４−クロロ−２−メチルフェノール、２−ブロモ−１−インダノールが挙げられる。
【００４９】
同じくエーテル誘導体は、ジヘキサデシルエーテル、ジオクタデシルエーテル、シチジン、アデノシン、フェノキシ酢酸ナトリウム、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、アルミニウムトリエトキシドが挙げられる。
【００５０】
同じくアルデヒド誘導体は、ステアリンアルデヒド、パララウリルアルデヒド、パラステアリンアルデヒド、ナフトアルデヒド、ｐ−クロロベンズアルデヒド、フタルアルデヒド、４−ニトロベンズアルデヒドが挙げられる。
【００５１】
同じくケトン誘導体は、ステアロン、ドコサン−２−オン、フェニルヘプタデシルケトン、シクロノナデカン、ビニルヘプタデシルケトン、４，４’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、ビス（２，４−ペンタンジオナイト）カルシウム、１−クロロアントラキノンが挙げられる。
【００５２】
同じくアミン誘導体は、トリコシルアミン、ジオクタデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルオクチルアミン、ヘプタデカメチレンイミン、ナフチルアミン、ｐ−アミノ安息香酸エチル、ｏ−トリチオ尿素、スルファメタジン、硝酸グアニジン、ｐ−クロロアニリン、プロピルアミン塩酸塩が挙げられる。
【００５３】
同じくアミド誘導体は、ヘキシルアミド、オクタコシルアミド、Ｎ−メチルドデシルアミド、Ｎ−メチルヘプタコシルアミド、α−シアノアセトアミド、サリチルアミド、ジシアンジアミド、２−ニトロベンズアミド、Ｎ−ブロモアセトアミドが挙げられる。
【００５４】
同じくニトリル誘導体は、ペンタデカンニトリル、マルガロニトリル、２−ナフトニトリル、ｏ−ニトロフェノキシ酢酸、３−ブロモベンゾニトリル、３−シアンピリジン、４−シアノフェノールが挙げられる。
【００５５】
同じく炭化水素誘導体は、ヘキサデカン、１−ノナトリアコンテン、ｔｒａｎｓ−ｎ−２−オクタデセン、ヘキサトリアコンチルベンゼン、２−メチルナフタレン、ビセン、塩化シアヌル、１−フルオロノナデカン、１−クロロエイコサン、１−ヨードペンタデカン、１−ブロモヘプタデカン、テトラコンタン、１，２，４，５−テトラキス（ブロモメチル）ベンゼンが挙げられる。また、天然ワックス、合成ワックス、石油ワックス、動植物ワックス、鉱物ワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ノルマルパラフィン、シクロパラフィン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム、配合ワックス、酸化ワックス、水素化ワックスも挙げられる。
【００５６】
同じくチオール誘導体は、ペンタデカンチオール、エイコサンチオール、２−ナフタレンチオール、２−メルカプトエチルエーテル、２−ニトロベンゼンスルフェニルクロリドが挙げられる。
【００５７】
同じくスルフィド誘導体は、１，３−ジアチン、２，１１−ジチア[３，３]パラシクロファン、ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）スルフィド、４，４−ジピリジルスルフィド、４−メチルメルカプトフェノールが挙げられる。
【００５８】
不可逆性示温材用インキのバインダーと溶媒とは、黒体輻射用インキと同様なものが、用いられる。
【００５９】
感温変色性物質は、熱変色性化合物、有機染料と有機酸とが混合され所定の温度で反応して変色する感温変色性混合物、または感熱紙であってもよい。
【００６０】
熱変色性化合物は、コバルト−ヘキサメチレンテトラミン塩、ニッケル−ヘキサメチレンテトラミン塩、リン酸コバルト・八水和物、コバルトシュウ酸・カリウム・三水和物、水酸化銅が挙げられる。
【００６１】
有機染料と有機酸との感温変色性混合物中、有機染料は、電子供与性化合物の有機染料と同様なものが挙げられ、有機酸は、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸が挙げられる。
【００６２】
吸収性基材は、ろ紙のような紙、不織布、布帛が挙げられる。
【００６３】
インジケータ基板は、吸収性基材と同様なものの他、セルロース、セルロース誘導体、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリスチレン、塩酸ゴム、ポリアミド、フッ素樹脂、ポリブテン、ポリビニルブチラール、ポリエチレンオキサイド、ポリウレタン、セルロースアセテートブチレート、ヒドロキシエチルセルロース、ポリイミドのいずれかの樹脂シートが挙げられる。
【００６４】
本発明の温度管理方法は、以下のようにして行われる。
【００６５】
先ず、図４に示すように、温度管理インジケータ１を、被検温物である電力供給設備の高圧電線のような電路２１とそれを接続している箇所をアルミニウム製のケースで覆われている電路接続部２２とのような温度を検出すべき位置に、貼付する。定期的に又は随時、温度管理インジケータ１を検査する。
【００６６】
例えば、被検温物である電路２１や電路接続部２２の表面温度は、それに対応して温度管理インジケータ１の黒体輻射材１３の黒体輻射を放射温度計で測定すると、求められる。その表面温度が過剰温度になったと感知されたら、過剰温度であることを、電力監視している作業者に通信によって知らせる。
【００６７】
又は、電路２１や電路接続部２２の表面温度は、所定温度を超える履歴を経ていないときに温度管理インジケータの不可逆性示温材１７が変色していないが、所定温度を超える履歴を経たときに不可逆性示温材１７が変色していることを、目視によって確認する。若しくはその変色を、色差測定によって検知し、閾値を超える色差が感知されたら、過剰温度の履歴を経たことを、電力監視している作業者に通信によって知らせる。
【００６８】
被検温物は、電力供給設備の高圧電線や、電車に電気を供給するトロリー線や、変電装置のような電力設備の電路接続部が挙げられる。被検温物の検査は、温度履歴インジケータを、夫々個別に監視する温度監視装置で行ってもよい。特に被検温物がトロリー線である場合、それに沿う路線上のレールを走行する車両から、前記検査をすることが好ましい。検査は、自走する温度監視装置で行なってもよい。
【００６９】
このような温度管理装置は、温度管理インジケータ１の黒体輻射材１３の黒体輻射を検出する放射線センサ、及び／又はその温度管理インジケータ１の不可逆性示温材１７の変色を検出する色センサと、それらセンサの検出の感知に応じ検出通知信号を、電力監視している作業者が居る監視棟へ、送信する通信装置とを有するというものである。
【００７０】
黒体輻射材１３の黒体輻射を検出する放射線センサは、例えば熱電対温度計や、赤外線を検知するような光変換素子を有する放射温度計が挙げられる。不可逆性示温材１７の変色を検出する色センサは、カラーフィルタと、それにより光の３原色、所謂ＲＧＢに、分解し、それを検知する複数のフォトダイオードとからなる集積型のカラーセンサや、シリコンフォトダイオードの接合面の深さにより分光感度特性が異なることを利用した多層型のカラーセンサが挙げられる。
【００７１】
これらのセンサには、それの検出データと規定範囲とを比較する回路と、規定範囲を超えていたときに検出通知信号を送信する回路とを有する通信装置に、繋がっている。
【００７２】
以下、温度管理インジケータを試作した例を、実施例１に示す。
【００７３】
（実施例１）
黒体輻射物質であるカーボンブラック（小宗化学(株)製）の１００ｇと、添加剤であるカープレックス（(株)塩野義製薬：商品名）の８０ｇとを、添加し混合する。さらに、バインダーとして、ブチルゴムの２００ｇと、ミネラルスピリッツの１０００ｇと、イソホロンの１００ｇとを加えて、混練し、黒体輻射材用インキを調製した。裏面側に粘着剤が付されたポリエステルフィルムに、このインキを塗布し、溶媒を乾燥させ、そのインキ層からなる縦３０ｍｍ横３０ｍｍの黒体輻射材を、形成した。次に、熱溶融性物質として融点が約６０℃のパルミチン酸１００ｇと、バインダーとしてエチルセルロース１０ｇと、溶媒としてトルエン１６０ｇとを、混練し、不可逆性示温材用インキを調製した。吸収性基材である縦６ｍｍ横１２ｍｍで『６０』の文字が予め印刷された印刷用紙の表面側へ、このインキを印刷し、そのインキ層を有する不可逆性示温材を形成した。その裏側面を、黒体輻射材の一部に、粘着剤を介して貼付した。黒体輻射材と不可逆性示温材とに、接着剤を介してポリエステルフィルムで被覆すると、温度管理インジケータが得られた。
【００７４】
図４に示すように、この温度管理インジケータ１を、アルミニウム製の電線２１とそれを接続している箇所を覆うケース２２とからなるアルミニウム接続部材に貼付した。
【００７５】
実験室レベルで擬似的に温度上昇した状態を作るために、このアルミニウム接続部材を温度管理インジケータが貼付したまま、１００℃恒温槽で加熱した。そのアルミニウム製接続部材を、接触型の熱電対温度測定器ＤＩＧＩＴＡＬ  ＳＵＲＦＡＣＥ  ＴＨＥＲＭＯＭＥＴＥＲ  ＨＦＴ−５０（安立計器(株)製）と放射温度計ＳＰＯＴ  ＴＨＥＲＭＯＭＲＴＥＲ  ＴＡ−０５１０Ｆ（ミノルタ(株)製）で温度測定した。
【００７６】
温度管理インジケータ１の黒体輻射材１３の部位で、熱電対温度計と放射温度計を比較しながら温度測定を行うと、放射率０．９０で、アルミニウム製接続部材の温度測定ができ、両温度計の差異は殆どないことから、温度管理インジケータ１で、正確に測定することが可能であった。
【００７７】
しかし、温度管理インジケータ１を貼付しておらずアルミニウム素材が露出している部分では、放射率が０．１０〜０．２０の範囲でばらつき、両温度計でかなりの差異を生じ、正確に測定することができなかった。このことは、アルミニウム素材が露出している部位では、表面研磨アルミニウムの放射率が約０．１であり酸化アルミニウムの放射率が約０．２０〜０．３０であることに起因して、その酸化や劣化等による表面状態が均質でないことが原因と考えられる。そのような部位でも、温度管理インジケータ１を用いれば、正確に温度測定ができることが確かめられた。
【００７８】
また、この温度管理インジケータ１は、不可逆性示温材も有している。１００℃の加熱でパルミチン酸が溶融して紙へ吸収され、それに印刷された『６０』の文字が浮き上がって、人間の視覚的にも温度が上昇した経歴があることを観察できた。
【００７９】
この温度管理インジケータ１は、前記の温度管理装置を用いて温度管理する際に用いられる。図４のような電力設備の検査をするために、温度管理インジケータの黒体輻射材の黒体輻射を検出する放射線センサと、その温度管理インジケータの不可逆性示温材の変色を検出する色センサと、それらセンサの検出の感知に応じ検出通知信号を送信する通信装置とを有する温度管理装置を用いると、長くて広範に渡る高圧電線やトロリー線の過熱箇所を、簡便かつ短時間に効率良く見出すことができた。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の温度管理インジケータは、機械設備の温度管理、配電設備の過熱事故防止、定温保存品の温度履歴確認のために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明を適用する温度管理インジケータの断面図である。
【図２】本発明を適用する温度管理インジケータの使用途中を示す平面図である。
【図３】本発明を適用する別な温度管理インジケータの断面図である。
【図４】本発明を適用する温度管理インジケータを用いた温度管理方法の途中を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８２】
１は温度管理インジケータ、１０は剥離紙、１１は粘着層、１２はインジケータ基板、１３は黒体輻射材、１４は粘着層、１５は吸収性基材、１６はインキ層、１７・１７(１)・１７(２)・１７(３)は不可逆性示温材、１８はポリエステルフィルム等の高分子フィルム、１９は熱溶融性物質、２１・２２は被検温物である。
【図１】
2009139101.tif 000003
【図２】
2009139101.tif 000004
【図３】
2009139101.tif 000005
【図４】
2009139101.tif 000006