JP2010069411A - アルコールガス放出器及び容器 - Google Patents

Abstract

【課題】アルコールガス放出能の低下及び終期を外側から目視で容易に確認することができ、且つアルコールガス放出の持続性にも優れ、ガス検出装置を有効に検査することが可能なアルコールガス放出器及び該ガス放出器用容器を提供すること。
【解決手段】アルコールガス放出器は、底部に、アルコールガスを徐放するガス放出固形物を収容した収容部を備え、該収容部に連通するガス放出口、該ガス放出口を密閉しうる蓋及び、押圧することによりガス放出口からアルコールガスを放出させうる弾性部材で仕切られた、ガス流通部を備える容器からなり、ガス放出固形物が外部から視認可能であり、かつガス放出固形物が、テトラエトキシシラン等と、エチルアルコールとを、シリカ濃度８．５〜９．５質量％となるように混合した混合物１００容量部に、水４０〜５５容量部を混合した後、アルカリ性触媒を添加して固化した固形物であることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ガス漏れ警報器や、飲酒を検知する呼気中アルコール濃度測定器等のガス検出装置が正常に作動するか否かを検査するためのアルコールガス放出器及び該放出器に利用する容器に関する。

従来、ガス検出装置を検査するためのガス放出器としては、例えば、特許文献１において、ガス放出部に気密性を有する蓋を設けたゴム弾性を有する容器に、ガス徐放性のシリカ系無機高分子体を収容したものが提案されており、既に、これを利用した市販品が販売されている。該シリカ系無機高分子体は、反応性シリケートに低分子有機溶剤とアルコール溶液とを酸の触媒下に反応させ、反応後アルカリ触媒を添加して固化させることにより製造されている。
このようなシリカ系無機高分子体を利用した市販のガス放出器としては、例えば、図２に示されるような、容器２０内に固形のシリカ系無機高分子体２１を収容したものが知られている。容器２０は、円柱状の容器本体部２０ａと、気密性を有する蓋２２及びガス放出口２３を備えたガス放出部２０ｂとから構成され、容器本体部２０ａの底部にシリカ系無機高分子体２１が収容されている。該容器本体部２０ａは、弾性を有する透明のプラスチック素材により形成されており、シリカ系無機高分子体２１が外側から視認できるようになっている。
このようなガス放出器は、ガス徐放性のシリカ系無機高分子体２１から発生するガスが、容器本体部２０ａの中空箇所に充満する。この状態で、蓋２２を取り外し、ガス放出口２３を検査するガス検出装置に接続し、容器本体部２０ａの中央部を指で押圧することにより、ガス放出口２３からガスが噴出してガス検出装置の作動を検査することができる。

このような市販のガス放出器は、シリカ系無機高分子体２１からガスがほとんど放出され、その機能がほとんど終了した場合、その大きさは元の状態の２０〜４０容量％程度に縮小されるものの固体のまま残存し、また、ガス放出により該残存固体が硬くなる傾向にある。
このようにシリカ系無機高分子体２１は、その機能を終了した場合においても固体のまま残存するため、ガス放出器の機能終期を目視で観察することができず、本来のガス検出装置の検査を有効に行うことができない状態で使用されるという問題があった。また、ガス放出の持続性も必ずしも満足し得るものではなかった。
尚、特許文献１には、シリカ系無機高分子体の機械的圧縮強度が弱く、指圧のみで粉末化し易いことが記載されている。しかし、このような状態は、シリカ系無機高分子体の製造直後の状態であって、ガス放出により、上述のように硬くなるのが実状である。

更に、上述の図２に示される容器２０は、容器本体部２０ａが円柱状であるため、該容器本体部２０ａの中央部を指で押圧した際にその内面が、収容されたシリカ系無機高分子体２１に接触し易いために十分な押圧がし難いという問題もある。
特公昭５３−３７７５３号公報

本発明の課題は、アルコールガス放出能の低下及び終期を外側から目視で容易に確認することができ、且つアルコールガス放出の持続性にも優れ、ガス検出装置を有効に検査することが可能なアルコールガス放出器を提供することにある。
本発明の別の課題は、ガス徐放性のガス放出固形物を収容し、指圧によりガスを外部に放出するためのガス放出器用容器であって、ガス放出のための前記指圧がし易く、且つ１回の指圧によるガス放出量を簡便に十分確保することができるガス放出器用容器を提供することにある。

本発明によれば、ガス検出装置の作動を検査するためのアルコールガス放出器であって、
底部に、アルコールガスを徐放するガス放出固形物を収容した収容部を備え、該収容部に連通するガス放出口、該ガス放出口を密閉しうる蓋及び、押圧することによりガス放出口からアルコールガスを放出させうる弾性部材で仕切られた、前記収容部と前記ガス放出口とを連通するガス流通部を備える、ガス放出固形物を収容した容器からなり、
前記収容部に収容したガス放出固形物が外部から視認可能であり、かつ
前記ガス放出固形物が、テトラエトキシシラン、その２〜５量体から選択される少なくとも１種と、エチルアルコールとを、シリカ濃度８．５〜９．５質量％となるように混合した混合物１００容量部に、少なくとも水４０〜５５容量部を混合した後、アルカリ性触媒を添加して固化した固形物であることを特徴とするアルコールガス放出器が提供される。
また本発明によれば、ガス検出装置の作動を検査するためのガス放出器用容器であって、
底部に、ガスを徐放するガス放出固形物を収容するための収容部を備え、該収容部に連通するガス放出口、該ガス放出口を密閉しうる蓋及び、押圧することによりガス放出口からガスを放出させうる弾性部材で仕切られた、前記収容部と前記ガス放出口とを連通するガス流通部を備え、
前記収容部が、底部から上方にテーパーをなしており、該収容部と、前記ガス流通部との連結部分に段が形成されていることを特徴とするガス放出器用容器が提供される。

本発明のアルコールガス放出器は、特に、アルコールガスを徐放するガス放出固形物が、テトラエトキシシラン、その２〜５量体から選択される少なくとも１種と、エチルアルコールとを、シリカ濃度８．５〜９．５質量％となるように混合した混合物１００容量部に、少なくとも水４０〜５５容量部を混合した後、アルカリ性触媒を添加して固化した固形物であり、該固形物が、アルコール(エチルアルコール)を７〜８割程度徐放することにより自然崩壊し始め、アルコールがほとんど徐放することにより、少なくとも一部が粉状にまで自然崩壊するので、アルコールガス放出能の低下及び終期を外側から目視で容易に確認することができる。また、アルコールガス放出器に従来収容されていたアルコールガスを徐放するガス放出固形物に比してアルコールガス放出の持続性にも優れる。
従って、本発明のアルコールガス放出器は、例えば、呼気中アルコール濃度測定器の作動の検査に有用である。
上記ガス放出固形物は、多孔質三次元網目構造を有し、該網目構造にエチルアルコールが包埋された構造を有するものと考えられる。そして、アルコールガス放出により該網目構造が崩れるために自然崩壊が生じるものと思われる。このような崩壊により、包埋されたエチルアルコールが効率良く放出されるので、そのガス放出の持続性が十分に得られるものと考えられる。
本発明のガス放出器用容器は、上述の構成を採用し、特に、前記収容部が、底部から上方にテーパーをなしており、該収容部と、前記ガス流通部との連結部分に段が形成されているので、ガスを放出させるためにガス流通部を外側から押圧しても、ほぼ該ガス流通部のみが変形し、ガス流通部の内側が収容部に収容されたガス放出固形物に接触しない。このため、ガス放出のための押圧がし易く、且つ１回の押圧によるガス放出量を簡便に十分確保することができる。

以下本発明を更に詳細に説明する。
本発明のアルコールガス放出器は、特定の容器にアルコールガスを徐放するガス放出固形物を収容したガス検出装置の作動を検査するためのものである。
該特定の容器は、底部に、アルコールガスを徐放するガス放出固形物を収容する収容部を備える。該収容部は外側から収容されたガス放出固形物が視認可能であれば、その材質、形状は特に限定されない。
該特定容器は、該収容部に連通するガス放出口、該ガス放出口を密閉しうる蓋及び、押圧することによりガス放出口からアルコールガスを放出させうるプラスチック等の弾性部材で仕切られた、前記収容部と前記ガス放出口とを連通するガス流通部を備える。

前記容器としては、上述の図２に示される容器を挙げることができる他、本発明のガス放出器用容器を好ましく挙げることができる。
本発明のガス放出器用容器は、底部に、ガスを徐放するガス放出固形物を収容するための収容部を備える。該収容部は外側から収容されるガス放出固形物が視認可能であれば、その材質は特に限定されない。
本発明のガス放出器用容器は、該収容部に連通するガス放出口、該ガス放出口を密閉しうる蓋及び、押圧することによりガス放出口からガスを放出させうる弾性部材で仕切られた、前記収容部と前記ガス放出口とを連通するガス流通部を備える。
本発明のガス放出器用容器の特徴は、前記収容部が、底部から上方にテーパーをなしており、該収容部と、前記ガス流通部との連結部分に段が形成されていることである。このような構造を有することにより、ガスを放出させるためにガス流通部を外側から押圧しても、実質的に、ガス流通部のみが変形し、ガス流通部の内側が収容部に収容されたガス放出固形物に接触することはない。従って、図２に示すような容器と異なり、押圧がし易く、且つ１回の押圧によるガス放出量を簡便に十分確保することができる。

次に、本発明のガス放出器用容器の好ましい態様を、図１を参照して説明する。
図１において１０はガス放出器用容器であって、該容器１０は、ガスを徐放するガス放出固形物１１を収容する収容部１０aと、円柱状の容器本体部１０ｂと、気密性を有する蓋１２及びガス放出口１３を備えたガス放出部１０ｃとから構成される。
収容部１０aは、図示するように底部から上方にテーパーをなしており、円柱状の容器本体部１０ｂの下部に連結されているので、該連結部分には段１４が形成されている。
該収容部１０aは、ガス放出固形物１１が外側から視認できるような透明な材料で形成されている。
容器本体部１０ｂは、指等で押圧しうる弾性を有する素材で形成することができ、例えば、透明のプラスチック素材等により形成することができる。

ガス放出器用容器１０は、収容部１０aにガス徐放性のガス放出固形物１１を収容することにより、該ガス放出固形物１１から発生するガスが、容器本体部１０ｂに充満する。この状態で、蓋１２を取り外し、ガス放出口１３を検査するガス検出装置に接続し、容器本体部１０ｂを指で押圧することにより、ガス放出口１３からガスが噴出してガス検出装置の作動を検査することができる。
ここで、収容部１０aが上方に向かってテーパーをなし、容器本体部１０ｂとの連結部に段１４を設け、容器本体部１０ｂをガス放出固形物１１が収容された収容部１０aから隔離しているので、容器本体部１０ｂ内には押圧を妨げるものが無く、押圧が容易であって、容器本体部１０ｂ内に充満したガスを１回の押圧により十分に放出することができる。また、該押圧した際に、容器本体部１０ｂを十分に変形させても、収容部１０aがほとんど変形しないため、ガス放出固形物１１が収容部１０aの内面に接触して崩壊することを抑制することができる。

本発明のアルコールガス放出器に収容するアルコールガスを徐放するガス放出固形物は、テトラエトキシシラン、その２〜５量体から選択される少なくとも１種と、エチルアルコールとを、シリカ濃度８．５〜９．５質量％、好ましくは８．８〜９．５質量％となるように混合した混合物１００容量部に、少なくとも水４０〜５５容量部、好ましくは４３〜５５容量部を混合した後、アルカリ性触媒を添加して固化した固形物、もしくは前記混合物１００容量部に、水４０〜５５容量部、好ましくは４３〜５５容量部と、着色剤０．５〜１．０質量部及び／又はエチレングリコール１〜５容量部、好ましくは２〜５容量部とを混合した後、アルカリ性触媒を添加して固化した固形物である。

前記混合物としては、例えば、市販のエチルシリケートを用いて、上記シリカ濃度となるようにエチルアルコールを混合することにより得ることができる。シリカ濃度が８．５質量％未満では、目的とするガス放出固形物の調製が困難である。また、９．５質量％を超えると、得られるガス放出固形物のガス放出による自然崩壊性が得られないおそれがある。

前記混合物に混合する水の割合が４０容量部未満では、得られるガス放出固形物がガスをほとんど放出した際に自然崩壊せずに、固形物の状態で硬くなり、そのガス放出作用の終期を目視により判断することができない。一方、該水の割合が５５容量部を超える場合には、アルカリ性触媒を添加しても固化せず、ゲル状態となり、前記崩壊作用が得られない。
前記アルカリ性触媒としては、例えば、炭酸アンモニウム、水酸化カリウムが挙げられる。固化時間が短く、且つ得られるガス放出固形物のガス放出による自然崩壊作用がより顕著に得られる点から水酸化カリウムの使用が好ましい。

前記着色剤の添加は、得られるガス放出固形物のガス放出による自然崩壊作用の目視での確認がし易い点で好ましい。
前記エチレングリコールの添加は、得られるガス放出固形物のガス放出による自然崩壊作用がより確実になる点で好ましい。エチレングリコールの添加割合が、５容量部を超えると、得られるガス放出固形物が脆くなるおそれがある。
本発明に用いるガス放出固形物には、上記成分以外に、本発明の所望の効果を損なわない範囲で他の成分を配合することもできる。しかし、アルコール類として、上記エチルアルコール、エチレングリコール以外のアルコール類を配合した場合、ガス放出固形物のガス放出による自然崩壊作用が得られ難くなる傾向にあるので好ましくない。

本発明のアルコールガス放出器を製造するには、例えば、上述の容器の収容部に、ガス放出固形物を調製するための上記各成分を混合し、室温放置する方法等により得ることができる。

以下、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
実施例１〜４、比較例１〜１０
シリカ濃度１８質量％の市販のエチルシリケート５０ｍｌにエチルアルコール５０ｍｌを混合し、シリカ濃度９．０質量％のシリケート溶液を調製した。この溶液に、エチレングリコール３ｍｌと、表１に示す量の水を混合し、更に、水酸化カリウム３ｍｌを加えて、図１に示す容器の収容部１０aに投入し、蓋１２を密閉して室温で３時間放置した。水を５〜５５ｍｌ加えた実施例１〜４及び比較例１〜７では調製した溶液が固化した。しかし、水６０〜７０ｍｌ添加した比較例８〜１０では、更に７２時間放置したがゲル状態で固化しなかった。
次に、固化した例の容器の蓋１２を開け、室温に放置し、固形物の変化を目視で観察した。その結果、比較例１〜７の固形物は、５日間程度でその容積が約２０〜４０％に縮小したが、固形状態が維持されていた。また、アルコールガスは５日間程度で放出されなくなった。一方、実施例１〜４では、７〜８日目に、固形物の崩壊が始まり、１０日目にはそのほとんどが粉状に自然崩壊した。アルコールガスの放出は、９〜１０日目まで持続した。

比較例１１〜１５
シリカ濃度１８質量％の市販のエチルシリケート５０容量部にエチルアルコール２２容量部を混合し、シリカ濃度約１１質量％のシリケート溶液を調製した。この溶液１００容量部に、エチレングリコール３容量部と、水４０容量部(比較例１１)、４５容量部(比較例１２)、５０容量部(比較例１３)、５５容量部(比較例１４)又は６０容量部(比較例１５)を混合し、更に、水酸化カリウム３ｍｌを加えて、図１に示す容器の収容部１０aに投入し、蓋１２を密閉して室温で５時間放置した。その結果、比較例１１〜１３の溶液は固化したが、比較例１４及び１５の溶液は１２時間経過後もゲル状態で固化しなかった。
次に、固化した比較例１１〜１３の容器の蓋１２を開け、室温に１０日間放置し、固形物の変化を目視で観察した。その結果、比較例１１〜１３のいずれの固形物もその容積が約２０〜４０％に縮小したが、固形状態が維持されていた。

実施例５
シリカ濃度１８質量％の市販のエチルシリケート５０ｍｌにエチルアルコール５０ｍｌを混合し、シリカ濃度９．０質量％のシリケート溶液を調製した。この溶液に、着色剤３ｍｌと、水４５ｍｌを混合し、更に、水酸化カリウム３ｍｌを加えて、図１に示す容器の収容部１０aに投入し、蓋１２を密閉して室温で３時間放置したところ固化した。
次に、容器の蓋１２を開け、室温に放置し、固形物の変化を目視で観察した。その結果、８日目に固形物の崩壊が始まり、１０日目に粉状に自然崩壊したが、実施例１〜４に比して粉状にならない部分が若干あった。

比較例１６及び１７
特公昭５３−３７７５３号公報(特許文献１)に記載された実施例１及び２と同様にガス放出固形物を調製した。得られた固形物は製造直後、指で簡単に潰せるものであった。
この固形物を、比較例１１〜１５と同様に室温で放置したところ、容積が約２０〜４０％に縮小したが、固形状態が維持されていた。また、該固形物は、指で容易に潰せない硬さであった。

本発明の好ましい実施態様のアルコールガス放出器を示す概略図である。 従来の市販ガス放出器を示す概略図である。

符号の説明

１０、２０：ガス放出器用容器
１０a：収容部
１１、２１：ガス放出物
１０ｂ、２０a：容器本体部
１０ｃ、２０ｂ：ガス放出部
１２、２２：蓋
１３，２３：ガス放出口
１４：段

Claims (6)

1. ガス検出装置の作動を検査するためのアルコールガス放出器であって、
   底部に、アルコールガスを徐放するガス放出固形物を収容した収容部を備え、該収容部に連通するガス放出口、該ガス放出口を密閉しうる蓋及び、押圧することによりガス放出口からアルコールガスを放出させうる弾性部材で仕切られた、前記収容部と前記ガス放出口とを連通するガス流通部を備える、ガス放出固形物を収容した容器からなり、
   前記収容部に収容したガス放出固形物が外部から視認可能であり、かつ
   前記ガス放出固形物が、テトラエトキシシラン、その２〜５量体から選択される少なくとも１種と、エチルアルコールとを、シリカ濃度８．５〜９．５質量％となるように混合した混合物１００容量部に、少なくとも水４０〜５５容量部を混合した後、アルカリ性触媒を添加して固化した固形物であることを特徴とするアルコールガス放出器。
2. 前記ガス放出固形物が、テトラエトキシシラン、その２〜５量体から選択される少なくとも１種と、エチルアルコールとを、シリカ濃度８．５〜９．５質量％となるように混合した混合物１００容量部に、水４０〜５５容量部と、着色剤０．５〜１．０質量部及び／又はエチレングリコール１〜５質量部とを混合した後、アルカリ性触媒を添加して固化した固形物であることを特徴とする請求項１記載のアルコールガス放出器。
3. 前記アルカリ性触媒が、水酸化カリウムである請求項１又は２記載のアルコールガス放出器。
4. 前記収容部が、底部から上方にテーパーをなしており、該収容部と、前記ガス流通部との連結部分に段が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のアルコールガス放出器。
5. ガス検出装置が、呼気中アルコール濃度測定器である請求項１〜４のいずれかに記載のアルコールガス放出器。
6. ガス検出装置の作動を検査するためのガス放出器用容器であって、
   底部に、ガスを徐放するガス放出固形物を収容するための収容部を備え、該収容部に連通するガス放出口、該ガス放出口を密閉しうる蓋及び、押圧することによりガス放出口からガスを放出させうる弾性部材で仕切られた、前記収容部と前記ガス放出口とを連通するガス流通部を備え、
   前記収容部が、底部から上方にテーパーをなしており、該収容部と、前記ガス流通部との連結部分に段が形成されていることを特徴とするガス放出器用容器。

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