JP2006170668A - 漏洩検知帯およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 感度が高く、誤警報の発生を減少させることができる漏洩検知帯を提供すること。
【解決手段】 本発明は、帯状の非導電性の隔絶芯線；および表面に紡織層を備える２本の導電芯線から構成される少なくとも１組の検知導線を備える漏洩検知帯を提供し、ここで、該導電芯線は該隔絶芯線の両側辺に固定され、そして該隔絶芯線により隔てられている。本発明の漏洩検知帯は、導電芯線の表面に高い透水性の紡織層が設けられ、隔絶芯線が２本の検知導線の間に形成されていることにより、２本の検知導線を１組の感知点とすることができ、比較的高感度を達成できる。また、導電芯線が露出していないため、人の接触などによる誤作動を防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、漏洩検知帯およびその製造方法に関する。より詳細には、環境または装備における液体の滲入または漏洩状況の有無を検知するために用いる漏洩検知帯およびその製造方法に関する。

一般に、精密生産設備が設置されている半導体工場、電気設備が設置されている機械室、例えばネットワーク会社が開設するホームページのサーバが設置されているコンピュータ室および電気回路室、文書資料室などの重要な場所に、雨水またはその他の液体が滲入すると、機器、電気設備、文書資料などに悪影響を受けまたは破損を被り、予測できない損失を招き、危険の発生に至ることもある。また、油料または液体化学原料を保存または運搬する場所において、貯蔵タンクまたはパイプラインで液漏れの状況が起これば、同様に予期せぬ損害を引き起こし、さらには深刻な公共安全の事故も招く。したがって、環境または装置に対する液体の滲入または漏洩を防止しなければならない。あるいは、適宜検査を行い、液体の滲入または漏洩の状況を知り得て、警報を発することができれば、損害の発生前に、事前に修復または処理を行うことにより、損失または危険の発生を回避することができる。

液体の漏洩または滲入が設備や装置に対して引き起こす損失または危害に鑑みて、市場では液体の漏洩または滲入を検知するために用いることができる、図６に示すような漏洩検知器４０および検知帯４１の組み合わせからなる検知装置が販売されている（非特許文献１）。当該検知帯４１は、漏洩または滲入の発生する可能性のある場所または設備の位置に設置される。液体の漏洩または滲入が発生した場合、当該検知帯４１がすぐに液漏れの状況を検知して、当該漏洩検知器４０が警報を発することができる。このようにして、速やかに関連人員に通知し、修復を行うことで、液漏れ状況の拡大を回避し、設備または装置の損失あるいは危険の発生を避けることができる。

従来の検知帯は、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、２つの平行の長い帯状の導電片５１の外側をプラスチック材質の絶縁層５２が包み、かつ絶縁層５２の両側辺および中間には、等間隔で配列する複数の、対向する外開口５２ａおよび内開口５２ｂがプレスで設けられており、当該導電片５１の両側辺が絶縁層から露出し、感知点を構成している（特許文献１）。液漏れの状況が発生した場合、液体が外開口５２ａおよび内開口５２ｂに露出した導電片５１がショートすることによって、液漏れが検知され得る。

この従来の検知帯において、導電片５１を露出させる内開口５２ｂおよび外開口５２ａは、その前後隣り合わせの間隔が約２０ｍｍ程度である。この間隔はやや大きすぎるので、被覆するために用いる絶縁層５２の面積が大きくなる。したがって、液漏れの検知を行うには、相当な液漏れ量が必要となり、検知の感度は低い。軽微な液漏れの発生は検知されにくいため、損失または危険がもたらされる場合もある。

従来の検知帯では、外開口５２ａに位置する導電片５１は、内側および外側ともに外に露出しているため、交換、修理、または洗浄するときに、誤って接触すると、これらの導電片５１間でショートして誤警報を発することがある。誤警報が度々発生すると、真の警報の場合であっても、監視人員、操作人員、修理人員などが誤警報であると誤った判断を下して無視してしまう可能性も生じる。

そこで、この欠点を解消するために、図８Ａおよび図８Ｂに示すような検知帯も開発されている。この検知帯は、２つの平行の導電片６１を絶縁のためのプラスチック膜６２が被覆しており、プラスチック膜６２の両側辺に等間隔で複数の開口６２ａが設けられており、２つの導電片６１の外側辺が露出して感知点を構成する。しかし、この検知帯も、導電片６１の両外側が露出しているため、ショートによる警報の誤作動を生じる可能性がある。また、この検知帯は、絶縁に用いるプラスチック膜６２の厚度が薄すぎるため、同一側の２つの開口６２ａの間にある程度の距離が必要である。そのため、感知の感度がやや悪く、液漏れ量が比較的多い場合に検知することができるのみであり、わずかな液漏れ量の感知には適さない。

さらに、これらの図７ＡおよびＢならびに図８ＡおよびＢに示す検知帯はいずれも、長い帯状の導電片５１または６１の柔軟性がやや低く、湾曲によって断裂しやすい。また、比較的硬い導電片５１は、まっすぐに検知面に貼って固定した後、洗浄またはメンテナンスなどの際に固定面が壊れて捲れあがると、再度検知位置に平らに貼ることができず、液漏れを検知する機能を失うこともある。
特開平５−１８７９５５号公報 「漏水検知システム」カタログ，タツタ システム・エレクトロニクス株式会社

上記の従来の技術における欠点に鑑みて、本発明は、感度が高く、誤警報の発生を減少させることができる漏洩検知帯を提供することを目的とする。

本発明は、帯状の非導電性の隔絶芯線；および
表面に紡織層を備える２本の導電芯線から構成される少なくとも１組の検知導線；
を備える漏洩検知帯を提供し、
該導電芯線は、該隔絶芯線の両側辺に固定され、そして該隔絶芯線により隔てられている。

好適な実施態様では、上記隔絶芯線は、軟質プラスチック材料または軟質ＰＶＣ材料で形成されている。

好適な実施態様では、上記導電芯線は、抗腐食性の非金属導電材料、金属材料、およびステンレス鋼線からなる群より選択される少なくとも１種で形成されている。

好適な実施態様では、上記導電芯線は、単線または撚線である。

好適な実施態様では、上記紡織層は、人工繊維、プラスチック繊維、プラスチック帯、ＰＶＣプラスチック帯、四フッ化エチレン樹脂、および複合線材からなる群より選択される少なくとも１種が紡織されたものである。

本発明はまた、漏洩検知帯の製造方法を提供し、該方法は、
２本の導電芯線の表面に紡織層を備える工程；
該紡織層を備えた導電芯線を、帯状の隔絶芯線の成形用金型の両側辺に設けられた穴に検知導線を配置する工程；および
該金型穴にコロイド状の非導電性材料を注入して隔絶芯線を形成する工程であって、ここで、該隔絶芯線が形成されると同時に、該配置された導電芯線の紡織層の一部に該コロイド状の非導電性材料を滲入させて、該導電芯線と該隔絶芯線とを接合させる、工程；
を含む。

好適な実施態様では、上記非導電性材料は、軟質プラスチック材料または軟質ＰＶＣ材料である。

好適な実施態様では、上記導電芯線は、抗腐食性の非金属導電材料、金属材料、およびステンレス鋼線からなる群より選択される少なくとも１種で形成されている。

好適な実施態様では、上記導電芯線は、単線または撚線である。

好適な実施態様では、上記紡織層は、人工繊維、プラスチック繊維、プラスチック帯、ＰＶＣプラスチック帯、四フッ化エチレン樹脂、および複合線材からなる群より選択される少なくとも１種が紡織されたものである。

本発明の検知帯は、検知導線が導電芯線の表面に多数の隙間がある高透水性の紡織層によって被覆され、かつ２本の検知導線が隔絶芯線の両側に位置して完全に隔てられている。そのため、２本の検知導線がいかなる位置においても１組の感知点になり得るので、本発明の検知帯は、比較的高い検知の感度が得られ、液漏れ量の少ない場合における検知に用いることができる。さらに、当該検知導線は、導電芯線が外に露出せず、当該紡織層が絶縁層として機能し得るので、誤って接触したことによる誤警報を避けることができる。

本発明の検知帯において、紡織層は、排水性に優れた材料によって紡織されているので、当該紡織層に良好な通気性を与えられ、速やかに液体を排除することができる。したがって、液漏れ検知後、簡単に拭き取るだけで、すぐに検知状態に戻すことができ、また自然に乾燥するまで長い時間待つ必要がないため、検知に戻る速度が速くなる。さらに、当該検知導線が、抗酸化および抗腐食性に優れた導電芯線を、耐酸性、耐アルカリ性および排水性に優れた紡織層で被覆されている場合、当該検知導線は、検知後に、紡織層が急速に液体を排除することによって、導電芯線が液体に浸されることを避けることができ、かつ導電芯線の表面が酸化または腐食することが防止され、導電芯線の寿命を比較的長くすることができる。また、当該検知導線の紡織層を薄くし、かつ当該検知導線を柔軟な隔絶芯線の両側に接合させることにより、本発明の検知帯は、柔軟性を有し、平面または直角の場所などの検知すべき所望の位置に設置することが可能である。

本発明の方法によれば、隔絶芯線の成形と同時に、検知導線を隔絶芯線と一体化することができる。そのため、検知帯からの検知導線の脱落の発生を避けることができる。

本発明の漏洩検知帯は、帯状の非導電性の隔絶芯線；および、表面に紡織層を備える２本の導電芯線から構成される少なくとも１組の検知導線を備える。この漏洩検知帯において、導電芯線は、該隔絶芯線の両側辺に固定され、そして該隔絶芯線により隔てられている。

隔絶芯線は、検知導線を構成する２本の導電芯線を隔絶し、かつ固定する役割を果たす。本発明においては、隔絶芯線は、非導電性材料、好適には、軟質プラスチック材料または軟質ＰＶＣ材料で形成されている。通常、隔絶芯線の厚みは約０．４〜５ｍｍであり、幅は約５〜２０ｍｍであり得る。

導電芯線は、紡織層で被覆されており、２本１組で検知導線を構成する。本発明においては、導電芯線は、好適には、抗腐食性の非金属導電材料、金属材料、およびステンレス鋼線からなる群より選択される少なくとも１種で形成されている。また、導電芯線は、単線であってもよく、あるいは撚線であってもよい。導電芯線の直径は、通常、約０．１〜５ｍｍであり得る。

紡織層は、導電芯線が露出するのを防ぎ、そして検知導線を隔絶芯線に固定するために設けられている。本発明においては、紡織層は、好ましくは、耐酸性、耐アルカリ性、排水性に優れ、かつ良好な絶縁性を有する素材によって紡織され、より好ましくは、人工繊維、プラスチック繊維、プラスチック帯、ＰＶＣプラスチック帯、四フッ化エチレン樹脂（例えば、テフロン（登録商標））、および複合線材からなる群より選択される少なくとも１種が紡織されたものである。例えば、繊維や線材の場合、一本の直径は、通常、約０．３〜１．０ｍｍであり得る。また、帯材の場合は、通常、幅が約０．４〜１ｍｍ、および厚さが約０．２〜１ｍｍであり得る。

検知導線を隔絶導線に固定するには、まず、紡織層を備えた導電芯線を、例えば、図３に示すような帯状の隔絶芯線の成形用金型の両側辺の穴に配置し、次いで、該金型穴にコロイド状の非導電性材料を注入して隔絶芯線を形成する。このとき、隔絶芯線が形成されると同時に、該配置された導電芯線の紡織層の一部に該コロイド状の非導電性材料が滲入することによって、該導電芯線と該隔絶芯線とは接合される。

以下において、特定の具体的な実施例によって、本発明の実施方法を説明する。当業者は、本明細書に掲げる内容によって、本発明に関わるその他のメリットおよび効果を簡単に理解することができる。また、本発明は、その他の異なる具体的な実施例によっても実行または応用することができる。本明細書における各項の詳細については、本発明の精神に背かないもとで、異なる観点および応用に基づいて各種の修飾および変更を行うこともできる。

図１および図２に、本発明の一実施態様である検知帯の断面図および部分断面図をそれぞれ示す。隔絶芯線１０の両側がそれぞれ検知導線２０と結びつき、２本の検知導線２０が対向的に併置される。当該隔絶芯線１０は、非導電性の長い帯状であり、当該検知導線２０は導電芯線２０ａの表面が紡織層２０ｂに包まれている。

本発明の検知帯の製造方法は、まず、導電芯線２０ａの表面を紡織層２０ｂで被覆されまたは織られた検知導線２０を予め準備する。続いて、図３に示すように、２本の検知導線２０を、例えば、鉄アレイのような形状の金型穴３０の両側にあるリード穴３０ａの中に通す。次いで、例えば、圧縮（および加熱）して成形する方法の場合、金型穴３０に隔絶芯線１０を形成するコロイド状の非導電性材料を注入する。ここで、金型穴３０内に隔絶芯線１０が成形される。これと同時に、すなわち、当該隔絶芯線１０を形成するプラスチック材料が凝固する前に、当該隔絶芯線１０を形成するコロイド状の非導電性材料の一部が検知導線２０の紡織層２０ｂの一部に滲入する。このことによって、隔絶芯線１０と２本の検知導線２０とが結合されて一体となる。そのため、比較的理想的な結合性および結合強度を得ることができ、当該検知導線２０の剥落を避けることができる。

また、当該隔絶芯線１０は、好ましくは、軟質プラスチック材料または軟質ＰＶＣ材料である。したがって、本発明の検知帯は、曲げて収納することができ、そして検知したい平面または直角の位置に設置しやすい。

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、当該検知導線２０は、単芯導電芯線２０ａ’（図４Ａ）または撚線（ｔｗｉｓｔｅｄ ｗｉｒｅ）導電芯線２０ａ”（図４Ｂ）の表面上に、紡織層２０ｂが設けられ、紡織層２０ｂに多くの穴の隙間がある。この特性によって、２本の検知導線２０は、それぞれのいかなる位置においても、すべて一組の感知点となることができる。したがって、密度が非常に高い感知点を有し、検知の感度を高めることができる。さらに、液漏れ量が少ない場合でも感知することが可能である。

当該紡織層２０ｂは、耐酸性、耐アルカリ性、排水性に優れ、かつ良好な絶縁性を有する素材である、人工繊維、プラスチック繊維または四フッ化エチレン樹脂（例えば、テフロン（登録商標））などによって編まれていること場合、細かい網目を有する紡織層を形成することができる。このときの当該紡織層２０ｂの紡織密度は、約８０〜９７％であることが好ましく、網目のサイズは約０．２〜０．５ｍｍであることが好ましい。あるいは、細い帯状のプラスチック帯、ＰＶＣプラスチック帯を用いて編まれる場合は、大き目の網目を有することができる。このときの網目のサイズは約０．２〜１ｍｍであることが好ましい。このような紡織層を有するため、本発明の検知帯は、優れた防護性を有し、人が誤って接触することによって生じる誤警報を避けることができる。

当該紡織層２０ｂが良好な排水性を有する場合、検知導線２０は、検知後に、紡織層２０ｂによって急速に液体を排除できる。導電芯線２０ａ（単芯導電芯線２０ａ’または撚線導電芯線２０ａ”）が液体に浸かって酸化または腐食する状況を引き起こさないようできる。また、紡織層２０ｂが良好な通気性および排水性を有する場合、検知後に、軽く拭き取るだけで、検知状態を急速に回復することができる。

当該導電芯線２０ａが、抗腐食の非金属導電材料、金属材料またはステンレス線である場合、導電芯線２０ａの表面が酸化または腐食することが避けられ、当該導電芯線２０ａがより長い寿命を有するようにすることができる。

図５に、耐張力の強度を増加した紡織層２０ｂの一例を示す。当該紡織層２０ｂは複合線材２０ｂ１を紡織したものであり、当該複合線材２０ｂ１は芯線２０ｂ１１を絶縁層２０ｂ１２が被覆しているものである。芯線２０ｂ１１は、金属線材または非金属線材であり、非金属線材は綿またはガラス繊維などである。また、当該絶縁層２０ｂ１２は、前述の紡織層２０ｂにおける人工繊維、プラスチック繊維または四フッ化エチレン樹脂（例えば、テフロン（登録商標））などであることができる。このように、耐張力の強度に優れた複合線材２０ｂ１によって紡織された紡織層２０ｂは、耐張力の強度を高めることができる。

以上は、本発明の種々の実施態様の一例にすぎず、本発明に関わる実質的な技術内容の範囲は、これによっていかなる制限も受けない。本発明に関わる実質的な技術内容は、本特許請求の範囲に広義に定義され、いかなる第三者が完成した技術の実体または方法が、本特許請求の範囲に定義されたものと完全に同一であるか、または同等効果の変更である場合、すべて本特許請求の範囲に含まれるものとする。

本発明の漏洩検知帯は、感度が高く、柔軟性があり、誤作動しにくく、取り扱いしやすく、そして耐久性もある。また、比較的容易な方法で製造することもできる。そのため、液体の漏洩を迅速に検知する必要のある種々の場所、例えば、精密生産設備が設置されている半導体工場、電気設備が設置されている機械室、例えばネットワーク会社が開設するホームページのサーバが設置されているコンピュータ室および電気回路室、文書資料室などに設置され得る。

本発明の漏洩検知帯の断面図である。 本発明の漏洩検知帯の部分断面図である。 本発明の漏洩検知帯の製造のための金型の断面図である。 本発明の漏洩検知帯の一実施態様の検知導線の単芯導電芯線の立体図である。 本発明の漏洩検知帯の一実施態様の検知導線の撚線導電芯線の立体図である。 本発明の漏洩検知帯の一実施態様の検知導線の複合線材からなる紡織層の断面図である。 従来の液漏れ検知器および検知帯の概略図である。 従来の検知帯の上面図である。 従来の検知帯の断面図である。 別の従来の検知帯の上面図である。 別の従来の検知帯の断面図である。

符号の説明

１０ 隔絶芯線
２０ 検知導線
２０ａ 導電芯線
２０ａ’ 単芯導電芯線
２０ａ” 撚線導電芯線
２０ｂ 紡織層
２０ｂ１ 複合線材からなる紡織層
２０ｂ１１ 芯線
２０ｂ１２ 絶縁層
３０ａ リード穴
３０ 金型穴
４０ 漏洩検知器
４１ 検知帯
５１ 導電片
５２ 絶縁層
５２ａ 外開口
５２ｂ 内開口
６１ 導電片
６２ プラスチック膜
６２ａ 開口

Claims (10)

1. 帯状の非導電性の隔絶芯線；および
   表面に紡織層を備える２本の導電芯線から構成される少なくとも１組の検知導線；
   を備える漏洩検知帯であって、
   該導電芯線が該隔絶芯線の両側辺に固定され、そして該隔絶芯線により隔てられている、漏洩検知帯。
2. 前記隔絶芯線が、軟質プラスチック材料または軟質ＰＶＣ材料で形成されている、請求項１に記載の漏洩検知帯。
3. 前記導電芯線が、抗腐食性の非金属導電材料、金属材料、およびステンレス鋼線からなる群より選択される少なくとも１種で形成されている、請求項１または２に記載の漏洩検知帯。
4. 前記導電芯線が、単線または撚線である、請求項１から３のいずれかの項に記載の漏洩検知帯。
5. 前記紡織層が、人工繊維、プラスチック繊維、プラスチック帯、ＰＶＣプラスチック帯、四フッ化エチレン樹脂、および複合線材からなる群より選択される少なくとも１種が紡織されたものである、請求項１から４のいずれかの項に記載の漏洩検知帯。
6. 漏洩検知帯の製造方法であって、
   ２本の導電芯線の表面に紡織層を備える工程；
   該紡織層を備えた導電芯線を、帯状の隔絶芯線の成形用金型の両側辺に設けられた穴に検知導線を配置する工程；および
   該金型穴にコロイド状の非導電性材料を注入して隔絶芯線を形成する工程であって、ここで、該隔絶芯線が形成されると同時に、該配置された導電芯線の紡織層の一部に該コロイド状の非導電性材料を滲入させて、該導電芯線と該隔絶芯線とを接合させる、工程；
   を含む、方法。
7. 前記非導電性材料が、軟質プラスチック材料または軟質ＰＶＣ材料である、請求項６に記載の方法。
8. 前記導電芯線が、抗腐食性の非金属導電材料、金属材料、およびステンレス鋼線からなる群より選択される少なくとも１種で形成されている、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記導電芯線が、単線または撚線である、請求項６から８のいずれかの項に記載の方法。
10. 前記紡織層が、人工繊維、プラスチック繊維、プラスチック帯、ＰＶＣプラスチック帯、四フッ化エチレン樹脂、および複合線材からなる群より選択される少なくとも１種が紡織されたものである、請求項６から９いずれかの項に記載の方法。

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