JP3151369U

JP3151369U - 検体の透明保護テープ

Info

Publication number: JP3151369U
Application number: JP2009002241U
Authority: JP
Inventors: 信明伊藤
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2009-06-18
Anticipated expiration: 2019-04-09

Abstract

【課題】本考案は、検体の捕集装置において、メンブランフィルタの表面に検体を捕集した後にその表面を保護し、かつ、安定して巻き取ることのできる透明保護テープを提供する。【解決手段】テープ状のメンブランフィルタに検体である捕集物を捕集する検体捕集装置１において、前記テープ状のメンブランフィルタ５に検体である捕集物を捕集した後に、前記検体を捕集したメンブランフィルタの表面を覆って前記検体を保護すると共に、前記検体を捕集したメンブランフィルタと一緒に、検体ロール８として巻き取られて回収される検体の透明保護テープ６であって、前記検体の透明保護テープが、単位面積当たりの質量が４ｇ／ｍ２以上１０ｇ／ｍ２のポリエチレンテレフタレート樹脂であることを特徴とする検体の透明保護テープである。【選択図】図１

Description

本考案は、各種の工業的な分析に用いられる検体を捕集する装置に使用する透明保護テープに関するものである。

各種の工業的な分析に用いられる検体を捕集する装置には、特に、大量の検体を捕集する際には、検体分析の便宜の観点からテープ状のメンブランフィルタで検体を捕集する構造のものが多数存在する。検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタは、そのままの形ではかさばるのでロールとして巻き取って回収されることが多い。ここで、メンブランフィルタではフィルタの表面に大部分の検体が捕集される構造であるので、検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタをロールとして巻き取る際には、ロールの曲面やテープ裏面が他のテープ部位の表面に接触することによってメンブランフィルタの表面に捕集された検体を剥離・破損させる惧れが生じる。そこで、検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタをロールとして巻き取る際には、検体を捕集した後にテープ状のメンブランフィルタ表面を保護する保護テープでメンブランフィルタの表面を覆い、このテープ状のメンブランフィルタを保護テープと共に巻き取って回収する機構とする場合がある。さらに、この保護テープとして透明な材質を用いることによって、前記の巻き取られた検体のテープを巻き戻して検体の分析を実施する際に、少なくとも、画像処理計測のように検体を視認さえできれば分析可能な分析に関しては、検体を捕集したメンブランフィルタを覆う透明な保護テープを剥離しなくても保護フィルタを透過してそのまま分析できるので、検体を保護する効果がより高まる。なぜならば、保護テープを用いた場合でも、ロールを巻き解いて保護テープをメンブランフィルタから剥離する際にメンブランフィルタ表面上の検体が剥離・破損する可能性があるからである。この様に、視認性が重要な場合や、巻取り回収後の検体を捕集フィルタから分離して別の分析（例えば、化学分析）を行う場合に配慮して、一般に前記保護テープには接着剤を用いない。

このようなテープ状のメンブランフィルタによって検体を捕集すると共に透明保護テープで検体を保護する装置が、例えば特許文献１に開示されている。この装置では、大気中を落下する降下煤塵を捕集対象の検体とし、例として、フッ素樹脂製のメンブランフィルタを用いている。この装置では、捕集した検体の質量をメンブランフィルタごと測定し、次にメンブランフィルタ分の質量をこの測定値から減じて検体の質量を算出する測定原理を用いている。このため、この装置では、検体質量の測定精度を向上させるために、メンブランフィルタの単位面積当たりの質量を強度上の限界まで小さく設定したメンブランフィルタを採用している。

メンブランフィルタの材質には、化学的安定性や吸湿性の観点からフッ素樹脂が用いられることが多い。また、メンブランフィルタはフィルタ表面で捕集物のフィルタ内への侵入を阻止する構造としているので、同等のフィルタ効果のある他の形式のフィルタ（例えば、ガラス繊維フィルタがあり、これは、フィルタの内部に捕集物を取り込む構造のものである。）に比べて目あきが小さい。このため、メンブランフィルタは、捕集物を運ぶ流体の流体抵抗を低減してフィルタリングを容易にするために、単位面積当たりのフィルタ質量を小さく（例えば３０ｇ／ｍ^２）に設定する場合が多い。また、特許文献１の装置のように、測定原理上、メンブランフィルタの面積当たり質量を小さく設定することが好ましい装置も多数存在する。

特開２００８−２２４３３２号公報

このように、検体をテープ状のメンブランフィルタで捕集してロールに巻き取る装置では、断面積の小さいメンブランフィルタを用いることが多いため、メンブランフィルタの強度上の制約によって、巻取り時にテープに与える張力を大きく設定することができない。また、テープ状のメンブランフィルタの強度が張力に対して十分であったとしても、メンブランフィルタの性質上、張力を受けてテープが伸長すると目あきの大きさが変化して、フィルタの捕集特性が変化してしまうので、この観点からもテープ状のメンブランフィルタに強い張力を与えることは好ましくない。現実の装置においては、テープ状のメンブランフィルタに与え得る最大の張力は、例えば単位幅当たり１００Ｎ／ｍ程度に過ぎない。一方、従来の透明保護テープは、梱包用の透明な合成樹脂素材、例えば、ポリエチレン製やポリ塩化ビニリデン製の市販フィルムをベースに製作されており、単位面積当たりの質量も２０〜３０ｇ／ｍ^２以上のものしか存在しなかった。これら従来の透明保護テープを検体の捕集装置に適用した場合、透明保護テープはテープ状のメンブランフィルタと共にロールとして巻き取られるので、テープ状のメンブランフィルタの張力制約によって、透明保護テープをロールに巻き取る際の張力も小さい値（１００Ｎ／ｍ）に制約されてしまう。比較的剛性の高い、従来のポリエチレン製透明保護フィルムの場合、このように小さい張力で巻取りが行われると、巻き緩みや蛇行を生じて結果的に乱巻きとなり透明保護フィルタが検体を適切に保護できなくなる（例えば、メンブランフィルタと保護フィルタの間に隙間を生じ、この隙間から検体が脱落する等）確率が高くなる問題が存在した。また、樹脂同士の付着性の高い、従来のポリ塩化ビニリデン製の透明保護テープの場合、この様に小さい張力で巻取りが行われると、保護テープの蛇行やねじれが生じ易く、その結果、保護テープ同士が付着して折り重なりしわになり、透明保護テープを透過する分析における検体の視認性を著しく悪化させるという問題があった。

そこで、本考案では、装置や分析の運用をより安定化するために、このように小さい張力下でも乱巻きやしわの発生を抑制することのできる検体の透明保護テープを提供することを目的とする。

本考案は、テープ状のメンブランフィルタに検体である捕集物を捕集する検体捕集装置において、前記テープ状のメンブランフィルタに検体である捕集物を捕集した後に、前記検体を捕集したメンブランフィルタの表面を覆って前記検体を保護すると共に、前記検体を捕集したメンブランフィルタと一緒に、検体ロールとして巻き取られて回収される検体の透明保護テープであって、
前記検体の透明保護テープが、単位面積当たりの質量が４ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２のポリエチレンテレフタレート樹脂であることを特徴とする検体の透明保護テープである。

本考案により、テープ状のメンブランフィルタに検体である捕集物を捕集する検体捕集装置において、透明テープによる検体の保護に伴う装置動作の安定性を向上させることが可能となる。

本考案に係る検体の透明保護テープの適用方法の一例を示す模式図である。本考案に係る検体の透明保護テープによる効果を説明するための図である。

以下に添付図面を参照しながら、本考案の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１を用いて本考案の実施形態の一例を説明する。

本考案の実施形態の一例である透明保護テープ６は、透明保護テープのロール４として検体の捕集装置１の内部に組み込まれ、この透明保護テープは、巻取り装置１０によって徐々にロールから引き出されて、ピンチロール７によって、検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタ５の表面を覆った後、テープ状のメンブランフィルタと一緒に検体を捕集したメンブランフィルタのロール８として巻き取られて、適宜、装置外に回収される。このテープ状のメンブランフィルタ５は、メンブランフィルタのテープ２として予め検体の捕集装置内に組み込まれ、このテープ状のメンブランフィルタは、巻取り装置１０によって徐々にロールから引き出され、検体捕集部で検体をフィルタの表面に捕集した後、巻き取られる。これらテープ状のメンブランフィルタのロール２及び透明保護テープのロール４には、張力付与装置９がそれぞれ設けられており、これらのテープに張力を与えて巻取り操作の安定化を図る。張力付与装置９には、張力を計測する装置及び制御装置を併設して、張力を制御してもよい。巻取り装置、張力付与装置、張力を計測する装置、張力の制御装置等は、市販のものを用いることができる。これらのテープに与える張力は、単位幅当たり１〜１００Ｎ／ｍであることが好ましい。検体捕集部は、例えば、特許文献１に開示されたβ線吸収式質量計測機を備えた降下煤塵計測装置の煤塵捕集部を用いることができる。テープ状のメンブランフィルタ５は、幅５〜５０ｍｍ、長さ０．３〜１００ｍ、単位面積あたりの質量１０〜２００ｇ／ｍ^２のものを用いることができる。透明保護テープの幅は、少なくともテープ状のメンブランフィルタと同程度以上の幅であることが好ましい。テープ状のメンブランフィルタの材質には、例えばフッ素樹脂等を用いることができる。テープ状のメンブランフィルタのロール２の内径は、例えば１０〜３００ｍｍにすることができる。

本考案の透明保護テープの主成分は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂である。この樹脂は、透明なものが得易く、図１の装置に使用する際の張力に耐え、しわも生じ難い点で本考案の目的に好ましい。このＰＥＴ樹脂の性質を大きく損なうことのない範囲であれば、本考案の透明保護テープの材質には適宜、不純物や添加物が存在してもよい。静電気の発生による塵の付着を防止するために、透明保護テープの表面には事前にコロナ放電処理を施してもよい。透明保護テープの成分として、他の樹脂、例えば、汎用の透明樹脂である、ポリ塩化ビニル等は、薄膜化するために大量に添加する可塑剤の悪影響（例えば経時劣化）が問題となるので好適でない。また、他の透明樹脂である、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン等は、強度や剛性が不十分なため、透明保護テープの成分として好適ではない。

本考案の透明保護テープの単位面積当たり質量は、４ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２以下とすべきである。図２は、ＰＥＴ樹脂テープを巻き取る際に顕著な不良箇所（乱巻き、白化、しわ等）の発生する確率（１本のロールの中に１箇所でも顕著な不良箇所があれば不良と分類し、複数ロールを巻いた中で不良に分類されたロールの個数の比率）を調査した結果である。図２に示すように、１０ｇ／ｍ^２を超える単位面積当たり質量では乱巻きの発生による巻き取り不良率が増大するために好ましくない。また、４ｇ／ｍ^２未満の単位面積当たり質量では、付与された張力が強い場合には透明保護テープが伸びて白化して透明性を損なうので好ましくなく、逆に、付与された張力の弱い場合には透明保護テープが僅かに蛇行した場合でも透明保護テープが折れてしわを生じるため好ましくない。

以下、実施例を用いて本考案をさらに具体的に説明する。

（実施例１）
図１に示す検体の捕集装置である連続式降下煤塵計に、透明保護テープとして幅２０ｍｍのＰＥＴ製で単位面積当たり質量が４．５ｇ／ｍ^２であるものを用いて、透明保護テープを時速３０ｍｍの速度で、３０ｍ分の巻取りを行った。透明保護テープと一緒に巻き取られるテープ状のメンブランフィルタは、幅２０ｍｍのフッ素樹脂製で、大気中で直径０．３μｍの粒子を９５％捕集可能な能力を有するものを用いた。透明保護テープに付与される張力は１００Ｎ／ｍとした。

その結果、乱巻きや透明保護テープのしわや白化の発生は認められず、検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタを問題なく保護できた。

（実施例２）
透明保護テープに付与される張力を１Ｎ／ｍとする以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

（実施例３）
透明保護テープとして単位面積当たり質量が９．５ｇ／ｍ^２であるものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

（実施例４）
透明保護テープとして単位面積当たり質量が９．５ｇ／ｍ^２であるものを用い、かつ、透明保護テープに付与される張力は１Ｎ／ｍとする以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

（比較例１）
透明保護テープとして単位面積当たり質量が３ｇ／ｍ^２であるものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

その結果、透明保護テープの伸びによる白化の発生が認められ、透明保護フィルタを通して検体を観察する際の視認性が著しく悪化した。

（比較例２）
透明保護テープとして単位面積当たり質量が３ｇ／ｍ^２であるものを用い、かつ、透明保護フィルタに付与する張力を１Ｎ／ｍにする以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

その結果、透明保護テープにしわの発生が認められ、透明保護フィルタを通して検体を観察する際の視認性が著しく悪化した。

（比較例３）
透明保護テープとして単位面積当たり質量が１１ｇ／ｍ^２であるものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

その結果、巻取り開始後５ｍで乱巻きの発生が認められ、検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタの保護は、不十分であった。

（比較例４）
透明保護テープの材質としてポリエチレン製のものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

（比較例５）
透明保護テープの材質として単位面積当たり質量が９．５ｇ／ｍ^２であるポリエチレン製のものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

その結果、乱巻き及び透明保護テープにしわの発生が認められ、検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタの保護は、不十分であったと共に、透明保護フィルタを通して検体を観察する際の視認性が著しく悪化した。

（比較例６）
透明保護テープの材質としてポリプロピレン製のものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

（比較例７）
透明保護テープの材質として単位面積当たり質量が９．５ｇ／ｍ^２であるポリプロピレン製のものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

（比較例８）
透明保護テープの材質として単位面積当たり質量が９．５ｇ／ｍ^２であるポリ塩化ビニリデン製のものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

（比較例９）
透明保護テープの材質として単位面積当たり質量が９．５ｇ／ｍ^２であるアセテート樹脂製のものを用いる以外の条件を全て実施例１と同様にして実施した。

その結果、透明テープの透明性が全般的に劣るともに乱巻きが発生し、透明保透明保護フィルタを通して検体を観察する際の視認性が著しく悪化したと共に、検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタの保護も不十分であった。

このように、検体の捕集装置において、検体を捕集したテープ状のメンブランフィルタを保護する透明保護テープとして、本願で示した条件のもののみが、安定して巻き取ることができた。

以上、添付図面を参照しながら本考案の好適な実施形態について説明したが、本考案はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、実用新案登録請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本考案の技術的範囲に属するものと了解される。

１・・・検体の捕集装置
２・・・メンブランフィルタのロール
３・・・検体捕集部
４・・・透明保護テープのロール
５・・・テープ状のメンブランフィルタ
６・・・透明保護テープ
７・・・ピンチロール
８・・・検体を捕集したメンブランフィルタのロール
９・・・張力付与装置
１０・・・巻取り装置

Claims

テープ状のメンブランフィルタに検体である捕集物を捕集する検体捕集装置において、前記テープ状のメンブランフィルタに検体である捕集物を捕集した後に、前記検体を捕集したメンブランフィルタの表面を覆って前記検体を保護すると共に、前記検体を捕集したメンブランフィルタと一緒に、検体ロールとして巻き取られて回収される検体の透明保護テープであって、
前記検体の透明保護テープが、単位面積当たりの質量が４ｇ／ｍ^２以上１０ｇ／ｍ^２のポリエチレンテレフタレート樹脂であることを特徴とする、検体の透明保護テープ。