JP3863024B2

JP3863024B2 - Gas detector

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Publication number: JP3863024B2
Application number: JP2002021229A
Authority: JP
Inventors: 武志尾松; 浩井上
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 2001-01-30
Filing date: 2002-01-30
Publication date: 2006-12-27
Anticipated expiration: 2022-01-30
Also published as: JP2002303616A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定のガスを検知することができるガス検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガス検知方法としては種々の方法が提案されている。とりわけ、小型インジケータを用いる検知方法がその簡便性、経済性等という点で脚光を浴びている。例えば、ガスインジケータ本体を略板状に形成するとともに、その内部に検知すべき特定ガスを導入する通路を形成し、その通路の内壁に通路に沿って特定ガスと反応して変色する指示薬層を貼り付け、インジケータ本体に特定ガスが直ちに接することができる所定の面積の開口部を形成するとともに、その開口部付近に指示薬層を設けたことを特徴とする高感度型ガスインジケーター（特開平８−１２２３１８号、特開平７−４９３４２号）等が知られている。
【０００３】
上記の従来技術によれば、低濃度においても特定のガスの存在を検知し、さらに、ＣＴ値を測定することによってガス濃度を測定することができる。ここで、ＣＴ値とは、暴露時間（ｍｉｎ）とガス濃度（ｐｐｍ）を掛け合わせた濃度の時間積分値のことである。そしてＣＴ値と暴露時間によりガス濃度を算出することができる。
【０００４】
さらに、上記の装置におけるＣＴ値の判定は、あらかじめ同じ装置で既知のＣＴ値における変色度合いを確認したものと、実際の測定の際の変色度合いを比較して行われる。なお、暴露時間（ｍｉｎ）とガス濃度（ｐｐｍ）の値の組み合わせを変えても、ＣＴ値が同じであれば、変色度合いはほぼ同じとなる。
【０００５】
そして、従来技術のガス検知装置の変色は、暴露の際にガスが拡散し、検知装置の開口部から奥へと向かってガス検知部材がガス反応して変色し、高濃度や長時間になるほど、入り口から奥に向かってより多くの部分が変色し、又は色調の変化が大きくなるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のガス検知装置によるガス濃度の測定は、風のないところで行うことが必要である。すなわち、ガス検知装置の開口部付近に空気の流れが起こるとより多くのガスが容器内部に流入し、より多くの部分のガス検知部材が反応して変色してしまう。
しかし、測定される場所によっては、完全に無風状態とすることができない場合があり、そのような時には正確なＣＴ値が測定できなかった。そして、この風は１ｍ／ｍｉｎ以下の微風でも測定誤差に影響を与えるものであった。
【０００７】
そこで本発明は、ガスの検知ができ、特に風がある場合でもＣＴ値の測定誤差が少ないガス検知装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そして、上記した目的を達成するための請求項１の発明は、全部又は一部が透明である薄型プレート状の容器と、特定のガスと反応して変色する検知部を有するシート状のガス検知部材とを有し、前記容器にはガス導入部と、ガス導入部につながるガス拡散空間が設けられ、前記ガス検知部材がガス拡散空間に位置しているガス検知装置であって、ガス導入部又はガス拡散空間には、前記特定のガスが拡散可能であり且つ直接的な流れを阻止するガス流れ防止手段が設けられており、容器外部からガス検知部材の変色を確認することができることを特徴とするガス検知装置である。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、ガス拡散空間に位置するガス検知部材により特定のガスを検知できる。また本発明のガス検知装置では、ガス導入部又はガス拡散空間に、特定のガスの拡散が可能であり且つ特定のガスの直接的な流れを阻止するガス流れ防止手段が設けられている。そのため本発明のガス検知装置では、ガス拡散空間への直接的な空気等の流入や、ガス拡散空間における空気等の動的な流れが阻止される。従って本発明のガス検知装置では、測定の際に風がある場合でも、主として拡散によりガス拡散空間にガス等の導入されるので、ＣＴ値の誤差が少ない。
また、ガス検知部材は、特定のガスによって変色するので、変化の確認が容易である。そして、容器の全部又は一部が透明であり、容器外部からガス検知部材の変化を確認することが可能であるので、測定の途中においても内部を確認することができる。
ガス検知部材の変化は、反応によって変色するもの以外にも、反応によって形や大きさが変わるもの等も採用することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、開口部を有して全部又は一部が透明である薄型プレート状の容器と、特定のガスと反応して変色する検知部を有するシート状のガス検知部材と、前記開口部を覆う開口覆い部材を有し、前記容器には、開口部につながるガス拡散空間が設けられ、前記ガス検知部材がガス拡散空間に位置しているガス検知装置であって、開口覆い部材は、前記特定のガスが通過可能な細孔を有しており、容器外部からガス検知部材の変色を確認することができることを特徴とするガス検知装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、簡便な構造により特定のガスを検知できる。本発明においては、容器が開口部を有し、当該開口部から容器内にガスが流入する。そして、本発明のガス検知装置では、容器の開口部に開口覆い部材が設けられている。そのため本発明のガス検知装置では、測定の際に風がある場合でも、風は開口覆い部によって遮られ、風によって直接的に空気やガスが容器内に流入することはない。従って、本発明のガス検知装置では、測定の際に風がある場合でも、主として拡散によりガス拡散空間にガス等の導入されるので、ＣＴ値の誤差が少ない。
また、ガス検知部材は、特定のガスによって変色するので、変化の確認が容易である。そして、容器の全部又は一部が透明であり、容器外部からガス検知部材の変化を確認することが可能であるので、測定の途中においても内部を確認することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、前記開口覆い部材は、網目シートであることを特徴とする請求項２に記載のガス検知装置である。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、網目シートの網目サイズは４０〜５００メッシュであることを特徴とする請求項３に記載のガス検知装置である。
【００１４】
請求項３及び請求項４に記載の発明によれば、開口部における風などによるガスの流入を簡便な構造で阻止することができる。請求項３，４に記載の発明であれば、風などによるガスの流入を防止することができ、且つ容器内への拡散が可能である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、ガス拡散空間は導入部又は開口部から奥に向かうほど断面積が小さくなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のガス検知装置である。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、ガス拡散空間は導入部又は開口部からガス拡散空間の奥に向かうほど断面積が小さくなるので、幅広いＣＴ値の測定が可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、薄型プレート状の容器の形状は台形状であり、開口部は長辺部に形成されていることを特徴とする請求項５に記載のガス検知装置である。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、特定のガスは、オゾンガスであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のガス検知装置である。
【００１９】
請求項７に記載の発明によれば、特定のガスがオゾンガスであるので、オゾンの検知を容易にすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。図１は、本発明の実施形態におけるガス検知装置の斜視図である。図２は、本発明の実施形態におけるガス検知装置を分解して示した斜視図であり、（ａ）は容器であり、（ｂ）は開口覆い部材であり、（ｃ）はガス検知部材である。図３は、本発明の実施形態のガス検知装置の容器の平面図である。図４は、本発明の実施形態のガス検知装置の容器にガス検知部材を入れ、開口覆い部材を取り外した状態での開口側からガス拡散空間を見た正面図である。図５は本発明の実施形態のガス検知装置に目盛りを付けたガス検知装置の斜視図である。図６は、変形例におけるガス流れ防止手段である貫通細孔板、繊維製板状体、板状発泡体及び邪魔板を示した斜視図である。図７は、実施例に用いたガス検知部材の変色域（検知部）を示した正面図である。図８は、本発明の変形例における容器の形状を示し、（ａ）は長方形状であり、（ｂ）は円筒状であり、（ｃ）は台形状であって開口部を第１の実施例と反対したものであり、（ｄ）は円盤状であり、（ｅ）は球状である容器の斜視図である。
【００２１】
本発明の実施形態におけるガス検知装置１は、図１、図２に示されるものであり、容器８、ガス検知部材９及び開口覆い部材１２から構成されている。なお、ガス検知装置１の容器８は、全体が透明であり、各図においては、外部の形状を実線、内部の形状を破線で図示する。また、図２における上下方向を、容器８における上下方向とし、図２における左上側、右下側を、それぞれ容器８の左側、右側とし、さらに、図２における右上側、左下側をそれぞれ、奥側、手前側として以下説明していく。
【００２２】
容器８は、図２（ａ）に示されるように、６面の内の一面だけに開口部１８を有する台形状の薄型プレート状の容器である。容器８は、容器本体部１１とガス検知部材固定部１６が一体的に成形されたものである。
【００２３】
容器本体部１１は、図２（ａ）に示されるように、平面方向（厚み方向）から見ると、台形状であり、一対の平行な辺である短辺部２０と長辺部２１と、一対の対向する斜辺部２２，２３を有する。２つの斜辺部２２，２３は、長辺部２１の中点を通る垂直線である中心線Ｌに対して傾きを有しており、また、斜辺部２２の傾きと斜辺部２３の傾きの角度は、５〜１５°の範囲の同じ角度であり、互いに反対方向に傾いている。したがって、台形は中心線Ｌを軸とする線対称である。そして、斜辺部２２，２３の長さは短辺部２０及び長辺部２１より長く、斜辺部２２の長さは長辺部２１の３倍〜５倍程度である。
【００２４】
そして容器本体部１１は、上記した台形状の上板２５と、上板に平行な下板２６を有し、さらに側部に位置して上板２５及び下板２６に接続する３枚の側板２８、３０，３１を有している。すなわち容器本体部１１は、短辺部２０に位置する短辺部側板２８と２つの斜辺部２２，２３に位置する２つの斜辺部側板３０，３１を有し、短辺部側板２８は２つの斜辺部側板３０、３１とそれぞれ接続している。
したがって、容器本体部１１の形状は、長辺部２１のみに開口部１８を有した台形状の容器である。また、開口部１８は長方形状であり、左右方向の幅は、上下方向の高さ対して２〜１０倍の長さである。
【００２５】
ガス検知部材固定部１６は図３に示されるように、短辺部側板２８付近の上板２５及び下板２６の内側に設けられた短辺側固定部３３と斜辺部側板３０，３１に設けられた長辺側固定部３４を有する。
【００２６】
短辺側固定部３３は、上板側突起３６と２つの下板側突起３７、３８から成る。上板側突起３６及び下板側突起３７、３８は中心線Ｌに平行な方向にのびている突起である。さらに、開口覆い部材１２を取り外した状態で開口部１８側から見た図である図４を用いて説明すると、上板側突起３６は、容器本体部１１の内側に中心線Ｌ上に位置しており、下板側突起３７、３８は中心線Ｌよりもそれぞれ反対側に少しずれて位置している。
また、図４に示されるように、上板側突起３６の上下方向の長さ（高さ）は、下板側突起３７，３８の上下方向の長さよりも長く、上板側突起３６と下板側突起３７の上下方向の長さの合計は、容器本体部１１の内部の隙間に略等しい。したがって、ガス検知部材９は、上板側突起３６の先端３６ａと、２つの下板側突起３７，３８の先端３７ａ，３８ａに接触して、容器８の内側でガス検知部材１１が固定される。
そして、上板側突起３６の手前側（開口部１８側）は、図２に示されるようにＲ状部４０を有し、丸みを帯びた形状となっている。
【００２７】
長辺側固定部３４は、図３、図４に示されるように、２つの斜辺部側板３０，３１の内側に一体化され、下板２６にほぼ平行な突条である。そして、長辺側固定部３４の水平方向の幅は、手前側（開口部１８側）ほど幅広となり、長辺側固定部３４の内側の先端部４０のラインは、中心線Ｌとほぼ平行である。
また、図４に示すように長辺側固定部３４の上下方向の位置は、長辺側固定部３４の下面部４２と上板側突起３６の先端３６ａと等しい高さとなる様に設けられ、ガス検知部材は長辺側固定部３４の下側に挟まれて固定される。
【００２８】
ガス検知部材９は、図２（ｃ）に示されるように、容器本体部１１の上板２５よりやや小さく、短辺部４５と長辺部４６を有する台形のシート状をしている。また、ガス検知部材１１の材質はケント紙であり、この材質は特に限定されず、例えば金属・合金、木質材料、紙、セラミックス、ガラス、プラスチックス、繊維類（不織布、織布、その他の繊維シート）、これらの複合材料等を用いることができる。
そして、ガス検知部材９には、オゾンガスを検知する検知部４４と、ガスを検知しない部分である非検知部４４ａを有している。なお、検知部４４を図示する際には、斜線で示す。
【００２９】
そして、検知部４４と非検知部４４ａは縞状となっており、その境界は中心線Ｌに略垂直である。言い換えると、開口部１８から所定の間隔で検知部４４が位置している状態である。なお、本実施例では、検知部４４の有する部分は縞状であるが、全面にあっても良い。
【００３０】
本発明の実施形態におけるガス検知部材９の検知部４４には、オゾンガスと反応して変色する材料であるガス検知用インキが付着している。ガス検知用インキは、検知対象ガスの種類に応じて公知の各種インキから適宜選択することができる。
【００３１】
検知部４４の形成は、シルクスクリーン印刷、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、フレキソ印刷等の公知の印刷方法に従って行うことができる。また、基材をオゾン検知用インキ中に浸漬することによって各層を形成することもできる。この方法は、紙、不織布等のようにインキが浸透する材料には特に好適である。
【００３２】
本発明のオゾンガス用のガス検知用インキとしては、第一アミノ基及び第二アミノ基の少なくとも１種のアミノ基を有するアントラキノン系染料を含有するオゾン検知用インキを用いることが好ましい。かかるインキを用いることによって、高感度でオゾンガスの検知を行うことができる。
【００３３】
上記アントラキノン系染料は、アントラキノンを基本骨格とし、第一アミノ基及び第二アミノ基の少なくとも１種のアミノ基を有する限りは特に制限されず、公知のアントラキノン系分散染料等も使用できる。上記アミノ基は、２以上有していても良く、これらは互いに同種又は相異なっても良い。
【００３４】
このようなアントラキノン系染料としては、例えば１，４−ジアミノアントラキノン（C.I.Disperse Violet 1 ）、１−アミノ−４−ヒドロキシ−２−メトキシアントラキノン（C.I.Disperse Red 4）、１−アミノ−４−メチルアミノアントラキノン（C.I.Disperse Violet 4 ）、１，４−ジアミノ−２−メトキシアントラキノン（C.I.Disperse Red 11 ）、１−アミノ−２−メチルアントラキノン（C.I.Disperse Orange 11）、１−アミノ−４−ヒドロキシアントラキノン（C.I. Red 15 ）、１，４，５，８−テトラアミノアントラキノン（C.I.Disperse Blue 1 ）、１，４−ジアミノ−５−ニトロアントラキノン（C.I.Disperse Violet 8 ）等を挙げることができる（カッコ内はC.I. Generic Name ）。その他にも C.I.Solvent Blue 14、C.I.Solvent Blue 63 、C.I.Solvent Violet 13 、C.I.Solvent Violet 14 、C.I.Solvent Red 52、C.I.Solvent Red 114 、C.I.Vat Blue 21 、C.I.Vat Blue 30 、C.I.Vat Violet 15 、C.I.Vat Violet 17 、C.I.Vat Red 19、C.I.Vat Red 28、C.I.Acid Blue 23、C.I.Acid Blue 80、C.I.Acid Violet 43、C.I.Acid Violet 48、C.I.Acid Red 81 、C.I.Acid Red 83 、C.I.Reactive Blue 4 、C.I.Reactive Blue 19、C.I.Disperse Blue 7 等として知られている染料も使用することができる。これらのアントラキノン系染料は、単独で又は２種以上併用することができる。これらアントラキノン系染料の中でも、C.I Disperse Blue 7 、C.I Disperse Violet 1 等が好ましい。また、本発明では、これらのアントラキノン系染料の種類（分子構造等）を変えることによって、オゾンの検知感度の制御を行うこともできる。
【００３５】
アントラキノン系染料の含有量は、用いるアントラキノン系染料の種類等により適宜設定できるが、通常は０．０５〜１０重量％程度、好ましくは０．０５〜５重量％、より好ましくは０．１〜１重量％とすれば良い。
【００３６】
本発明では、上記アントラキノン系染料を含有するインキ中に４級アンモニウム塩型のカチオン系界面活性剤をさらに含有することがより好ましい。
【００３７】
上記４級アンモニウム塩型のカチオン系界面活性剤（以下単に「カチオン系界面活性剤」ともいう）としては、特に制限されず、通常はアルキルアンモニウム塩を用いることができ、これは市販品も使用できる。また、これらは１種又は２種以上で使用することができる。本発明では、これらカチオン系界面活性剤を前記アントラキノン系染料と併用することによって、より優れたオゾン検知感度を得ることができる。
【００３８】
これらカチオン系界面活性剤の中でも、アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩等が好ましい。具体的には、塩化ヤシアルキルトリメチルアンモニウム、塩化牛脂アルキルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム、塩化ジオクチルジメチルアンモニウム、塩化ジステアリルジメチルアンモニウム、塩化アルキルベンジルジメチルアンモニウム等が挙げられ、特に塩化ラウリルトリメチルアンモニウムが好ましい。
【００３９】
カチオン系界面活性剤の含有量は、用いるカチオン系界面活性剤の種類等により適宜設定できるが、通常は０．２〜３０重量％程度、好ましくは０．５〜１０重量％とすれば良い。
【００４０】
上記インキでは、必要に応じて樹脂系バインダー、増量剤、溶剤等の公知のインキに用いられている成分を適宜配合することができる。
【００４１】
樹脂系バインダーとしては、基材の種類等に応じて適宜選択すれば良く、例えば筆記用、印刷用等のインキ組成物に用いられている公知の樹脂成分をそのまま採用できる。具体的には、例えばマレイン酸樹脂、アミド樹脂、ケトン樹脂、アルキルフェノール樹脂、ロジン変性樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリドン、セルロース系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等を挙げることができる。
【００４２】
樹脂系バインダーの含有量は、用いる樹脂系バインダーの種類等により適宜設定できるが、通常は５０重量％以下、好ましくは５〜３５重量％とすれば良い。
【００４３】
増量剤としては、特に制限されず、例えばベントナイト、活性白土、酸化アルミニウム、シリカゲル等を挙げることができる。その他にも公知の体質顔料として知られている材料を用いることができる。この中でも、多孔質のものが好ましく、特にシリカゲルがより好ましい。このような増量剤を添加することにより、主として検知感度を高めることができる。
【００４４】
増量剤の含有量は、用いる増量剤の種類等により適宜設定できるが、通常は１〜３０重量％程度、好ましくは２〜２０重量％とすれば良い。
【００４５】
また、本発明では、上記オゾン検知用インキ中にオゾン雰囲気下で変色しない色素成分が含まれていても良い。上記色素成分を含有する場合には、より容易に変色層の変色を視認することが可能となる。上記色素成分としては限定的ではなく、例えば市販の普通色インキ、油溶性染料、顔料等を用いることができる。
【００４６】
上記色素成分の含有量は、用いる色素成分の種類等により適宜設定できるが、通常は０．０５〜１０重量％程度、好ましくは０．１〜３重量％とすれば良い。
【００４７】
溶剤としては、通常、印刷用、筆記用等のインキ組成物に用いられる溶剤であればいずれも使用できる。例えば、アルコール系、エステル系、エーテル系、ケトン系、炭化水素系等の各種溶剤が使用でき、使用する染料、樹脂系バインダーの溶解性等に応じて適宜選択すれば良い。前記の各成分の残部を溶剤で調整すれば良い。
【００４８】
これら各成分は、同時に又は順次に配合し、ホモジナイザー、デゾルバー等の公知の攪拌機を用いて均一に混合すれば良い。例えば、まず溶剤にアントラキノン系染料、カチオン系界面活性剤、樹脂系バインダー、増量剤等を順に配合し、混合・攪拌すれば良い。
【００４９】
また、検知対象ガスがオゾンである場合、変色層として第一アミノ基及び第二アミノ基の少なくとも１種のアミノ基を有するアントラキノン系染料を用いることにより、実質的に乾燥した状態であってもオゾンと効果的に反応して変色し、より優れた検知精度（選択性）、感度、安定性等を発揮し、オゾンの存在を肉眼でも容易に検知できる。
【００５０】
次に、開口覆い部材１２について説明する。開口覆い部材１２は、図２（ｂ）に示されるように、容器８の開口部１８と略同じ形状の網目シートであり、容器８の開口部１８に設けられている。そして、開口覆い部材１２はガス流れ防止手段となる。
また、開口覆い部材１２たる網目シートは、ステンレス製であり、網目シートには無数の細孔（網目の孔）を有している。メッシュサイズは４０〜５００メッシュであり、好ましくは、２００〜４００メッシュが望ましい。ここで、メッシュサイズは、米国タイラー基準によるメッシュサイズであり、例えば、２００メッシュであれば、孔眼寸法が０．０７４ｍｍであり、４００メッシュであれば、孔眼寸法が０．０３７ｍｍである。
【００５１】
開口覆い部材１２はこのような構成であるので、オゾンガスは前記細孔を通過して開口覆い部材１２で拡散することができる。また、開口覆い部材１２の細孔はガスや風の動的な通過（風）を妨害して、ガスの直接的な流れを遮断する。
すなわちガス検知装置１を設置した場所に空気の流れがあった時、空気の流れは開口覆い部材１２に衝突し、空気やガスは風として流入しない。しかしながら開口覆い部材１２は多数の細孔を有しているので、気体の静的な移動、すなわち拡散を許す。そのため空気及びガスは、開口覆い部材１２の細孔から容器８の内部に入り、ガス拡散空間８０に広がる。
【００５２】
次に、ガス検知装置１の組み立て方法について説明する。
まず、容器本体部１１の開口部１８からガス検知部材１１を容器本体部１１の内部に入れる。このとき、ガス検知部材９の短辺部４５を容器本体部１１に有するガス検知部材固定部１６の長辺側固定部３４の下側に合わせて、ガス検知部材９を奥にスライドさせて挿入する。
さらに、ガス検知部材９の短辺部４５がガス検知部材固定部１６の短辺側固定部３３付近まで挿入すると、短辺側固定部材３３の上板側突起３６に接触し、上板側突起３６のＲ状部４０により誘導され、上板側突起３６と下板側突起３７，３８の間に入って固定され、図４のような状態となる。そして、ガス検知部材の長辺部４６が開口部１８よりも内部に入る。
さらに、容器本体部１１の開口部１８に開口覆い部材１２を合わせて固定する。そして、開口覆い部材１２を容器本体部１１と繰り返し着脱可能とすることにより、オゾンガスを検知した後に、ガス検知部材９を入れ替えることにより何回でも使用できる。
【００５３】
そして、上記のように組み立てられると、図１のような状態となる。すなわち、容器８には開口部１８有し、この開口部１８がガス導入部となる。また、容器８の内部には開口部１８とつながる空間を有し、この空間がガス拡散空間８０となる。また、前記開口部１８には、細孔を有する開口覆い部材１２が取り付けられている。さらに、容器８は台形状であり、開口部１８は台形の長辺部２１に有しているので、開口部１８から奥へ向かうほど、断面積が小さくなっていく。
【００５４】
ガス検知装置１を使用して、オゾンガスを測定する方法について説明する。
ガス検知装置１を測定対象の場所に、容器本体部１１の上板２５を上側にして置く。このとき、測定場所にオゾンガスがあると、開口部１８の開口覆い部材１２の細孔から拡散によって容器本体部１１内部（ガス拡散空間８０）に入り、さらに、ガス拡散空間８０内で拡散しながら、ガス検知部材９の検知部４４と反応する。そして、この状態で一定時間放置し、一定時間後のガス検知部材９の検知部４４の変色を確認する。
【００５５】
そして、あらかじめ、既知のオゾン濃度でガス検知装置１を一定時間放置し、ＣＴ値をかえて、ガス検知部材９の検知部４４の変色度合いを調べた標準測定結果と比較して、ＣＴ値を測定する。
【００５６】
本実施形態のガス検知装置１では、測定の際における測定場所に風によるガスの流れがあっても、開口覆い部材１２によって風が遮られ、開口部１８から容器本体部１１内部にガスが動的に流入し難いため、測定誤差が少ない。
【００５７】
また、本発明の実施形態のガス検知装置では、ガス検知部材９の検知部４４の変色は、開口部１８側の手前側から奥側へ無かって徐々に起こる。そして、ガス検知部材９の検知部４４が縞状であるので、変色の境界がわかりやすく、ＣＴ値の確認の際に容易に判断できる。また、本実施例では容器８の全体が透明であるので、ガス検知部材９を容器８から取り出さなくても測定結果が確認できる。さらに、図５のように、容器８に目盛り４９を設けることにより、よりＣＴ値の確認が簡単となる。すなわち、既知のＣＴ値の結果を容器８の上板２５上に設けることで、測定途上の状態のままでＣＴ値がわかる。
【００５８】
本発明の実施形態におけるガス検知装置１は、台形のプレート状の形状であり、台形の長辺部側に開口部１８を設けたものであるが、形状及び開口部１８の位置はこれに限られず、さらに、図８に示されるようなものでも良い。すなわち、図８（ａ）のような長方形のプレート状の形状に、開口部１８を短辺側に設けたものでも良く、図８（ｂ）のように円筒状の形状に、開口部１８を先端に設けたものでも良く、図８（ｄ）のように円盤状の形状に、開口部１８を側面の一部に設けたものでもよく、さらに、図８（ｅ）のように、球状に台座を付与した形状であって、開口部１８を台座の側面に設けたものでも良い。また、図８（ｃ）のように、形状は本実施形態と同じであるが、開口部１８を本実施形態とは反対側である台形の短辺側に位置していてもよい。
【００５９】
また上記した実施形態では、ガス検知部材９を開口部１８から挿入することとしたが、上板２５や下板２６等を他の部材から取り外し可能な構成とし、上板２５や下板２６等を外してガス検知部材９を内部に挿入してもよい。
【００６０】
上記した実施形態におけるガス検知装置１の開口部１８には、開口覆い部材１２たるステンレス製の網目シートを取り付けたが、開口覆い部材１２の網目シートの材質は、ステンレスでなくても良く、他の金属、樹脂及び紙など繊維製のものも用いることができる。また、シート状でない多孔質体でもよく、例えばメラミン製の多孔質体などでも良い。
【００６１】
さらに特定のガスの拡散が可能であり且つ直接的な流れを阻止することができれば、他の構造のものをガス流れ防止手段として用いることができる。例えば、図６（ａ）に示されるような多数の貫通細孔６１ａを有する板状の貫通細孔板６１や、図６（ｂ）に示される綿状等のような、繊維を寄せ集めてシート状にした繊維製板状体６２や、図６（ｃ）の樹脂発泡体等のように、発泡部分により板の表裏で貫通している板状発泡体６３でも良く、これらのものを、開口部１８に取り付けることもできる。
さらには細孔のないものでも、特定のガスが透過できるものであればガス透過性膜などで覆ってもよい。
また図６（ｄ）のように、じゃま板６４等を複数合わせる等の構造により、ガスの拡散を可能にしつつ、ガスの直接的な流れを防止する構造も用いることもできる。
【００６２】
また上記した実施形態では、ガス流れ防止手段をガス導入部に設けたが、ガス拡散空間８０に設けてもよい。
【００６３】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明する。
オゾンガスを検知するオゾンガス検知部材６５（ガス検知部材９）を以下のように製造した。すなわち、ケント紙に検知部４４である変色域７０を縞状に印刷し、オゾンを検知する変色性のガス検知部材を得た。変色域７０の印刷にはシルクスクリーン印刷（１５０メッシュ）を活用した。ケント紙の形状は、短辺１０ｍｍ・長辺２０ｍｍ×７０ｍｍ×厚み０．２ｍｍの台形形状とした。
変色域７０は図７に示される。すなわち、長辺部４６に幅２ｍｍの第１変色域７１を有している。そして、第１変色域７１の奥側に、幅３ｍｍの非検知部４４ａを有して、さらに奥側に幅３ｍｍの第２変色域７２を有している。そして、第２変色域７２の奥側に、幅３ｍｍの非検知部４４ａを有して、さらに奥側に幅３ｍｍの第３変色域７３を有している。そして、第３変色域７３の奥側に、幅３ｍｍの非検知部４４ａを有して、さらに奥側に幅３ｍｍの第４変色域７４を有している。そして、第４変色域７４の奥側に、幅７ｍｍの非検知部４４ａを有して、さらに奥側に幅１４ｍｍの第５変色域７５を有している。
【００６４】
なお、上記オゾン検知用インキは、下記に示す成分を攪拌機により均一に混合することにより調製した。
・アントラキノン系染料（「ミケトンファストレッドバイオレットＲ」三井ＢＡＳＦ染料社製）…１．６８重量部
・油溶性染料（「ＶＡＬＩＦＡＳＴＹＥＬＬＯＷ４１２０」オリエント化学工業社製、C.I.Solvent Yellow 82 ）…０．８４重量部
・樹脂系バインダー（「エトセル１０」ダウケミカル社製、エチルセルロース系樹脂）…６．５５重量部
・増量剤（「アエロジルＲ−９７２」日本アエロジル社製、シリカゲル）…７．２０重量部
・カチオン系界面活性剤（「ＣＡ−２１５０」ＮＩＫＫＯＬ社製、塩化ヤシアルキルトリメチルアンモニウム）…２．０６重量部
・溶剤（「シーホゾールＭＧ」日本触媒社製、エチルセロソルブ）…８１．６６重量部
【００６５】
容器は、短辺１０ｍｍ・長辺２０ｍｍ×７０ｍｍ×厚み５ｍｍの透明容器（アクリル樹脂製）を用いた。そして、前記したオゾンガス検知部材を挿入した。さらに、実施例１，２及び比較例の合計３水準のオゾンガス検知装置で試験を行った。
【００６６】
実施例１
開口部に２００メッシュのステンレス製メッシュシートを貼り付けた。
【００６７】
実施例２
開口部に４００メッシュのステンレス製メッシュシートを貼り付けた。
【００６８】
比較例
開口部には何も貼り付けないでそのままの状態とした。
【００６９】
オゾン雰囲気、風及びＣＴ値の条件については、以下に示すように試験例１〜５の計５条件で行った。
【００７０】
試験例１
風速０．９ｍ／ｓの雰囲気下に、開口部を風上側に向けた状態で、オゾンガス検知装置を設置し、ＣＴ値が３００ｐｐｍ・ｍｉｎとなるようにオゾン濃度及び試験時間を設定した。
【００７１】
試験例２
風速０．４ｍ／ｓの雰囲気下に、開口部を風上側に向けた状態で、オゾンガス検知装置を設置し、ＣＴ値が３２０ｐｐｍ・ｍｉｎとなるようにオゾン濃度及び試験時間を設定した。
【００７２】
試験例３
風速０．９ｍ／ｓの雰囲気下に、開口部を風上側に向けた状態で、オゾンガス検知装置を設置し、ＣＴ値が１１０ｐｐｍ・ｍｉｎとなるようにオゾン濃度及び試験時間を設定した。
【００７３】
試験例４
無風状態の雰囲気下に、オゾンガス検知装置を設置し、ＣＴ値が３００ｐｐｍ・ｍｉｎとなるようにオゾン濃度及び試験時間を設定した。
【００７４】
試験例５
無風状態の雰囲気下に、オゾンガス検知装置を設置し、ＣＴ値が１００ｐｐｍ・ｍｉｎとなるようにオゾン濃度及び試験時間を設定した。
【００７５】
上記したように、３水準のガス検知装置と５条件の雰囲気で、各ガス検知装置をオゾン雰囲気中に曝露し、各ＣＴ値における変色域の変色を調べた。その結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】

【００７７】
試験例１、２及び４の試験条件は、ＣＴ値がほぼ同一（３００又は３１０ｐｐｍ・ｍｉｎ）として、風速を変えたものである。また、試験例３及び５の試験条件は、ＣＴ値が低濃度でほぼ同一（１００又は１１０ｐｐｍ・ｍｉｎ）として、風速を変えたものである。
【００７８】
比較例のガス検知装置の、試験例１、２及び４の間に変色域の変色に差があるが、実施例１及び２のガス検知装置の、試験例１、２及び４の間に変色域の変色に差がなく、風の影響を受けることがない。
また、同様に、比較例のガス検知装置の、試験例３と５の間に変色域の変色に差があるが、実施例１及び２のガス検知装置の、試験例３と５の間に変色域の変色に差がなく、低ＣＴ値の条件でも、風の影響を受けることがない。
【００７９】
【発明の効果】
本発明のガス検知装置は、ガスの検知が容易にでき、特に、風がある場合でもＣＴ値の測定誤差が少ないガス検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるガス検知装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるガス検知装置を分解して示した斜視図であり、（ａ）は容器であり、（ｂ）は開口覆い部材であり、（ｃ）はガス検知部材である。
【図３】本発明の実施形態のガス検知装置の容器の平面図である。
【図４】本発明の実施形態のガス検知装置の容器にガス検知部材を入れ、開口覆い部材を取り外した状態での開口側からガス拡散空間を見た正面図である。
【図５】本発明の実施形態のガス検知装置に目盛りを付けたガス検知装置の斜視図である。
【図６】変形例におけるガス流れ防止手段である貫通細孔板、繊維製板状体、板状発泡体及び邪魔板を示した斜視図である。
【図７】実施例に用いたガス検知部材の変色域（検知部）を示した正面図である。
【図８】本発明の変形例における容器の形状を示し、（ａ）は長方形状であり、（ｂ）は円筒状であり、（ｃ）は台形状であって開口部を第１の実施例と反対したものであり、（ｄ）は円盤状であり、（ｅ）は球状である容器の斜視図である。
【符号の説明】
１ガス検知部材
８容器
９ガス検知部材
１２開口覆い部材
１８開口部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a gas detection device capable of detecting a specific gas.
[0002]
[Prior art]
  Various methods have been proposed as gas detection methods. In particular, a detection method using a small indicator is in the spotlight in terms of its simplicity and economy. For example, the gas indicator main body is formed in a substantially plate shape, a passage for introducing a specific gas to be detected is formed therein, and an indicator layer that reacts with the specific gas and changes color along the passage on the inner wall of the passage. A high-sensitivity gas indicator characterized in that an opening having a predetermined area in which the specific gas can immediately contact the indicator body is formed, and an indicator layer is provided in the vicinity of the opening (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8- No. 122318, JP-A-7-49342) and the like are known.
[0003]
  According to the above prior art, the gas concentration can be measured by detecting the presence of a specific gas even at a low concentration and measuring the CT value. Here, the CT value is a time integral value of the concentration obtained by multiplying the exposure time (min) and the gas concentration (ppm). The gas concentration can be calculated from the CT value and the exposure time.
[0004]
  Further, the determination of the CT value in the above-described apparatus is performed by comparing the degree of discoloration in a known CT value with the same apparatus in advance and the degree of discoloration in actual measurement. Even if the combination of the exposure time (min) and the gas concentration (ppm) is changed, the degree of discoloration is almost the same if the CT value is the same.
[0005]
  And the discoloration of the gas detection device of the prior art is such that the gas diffuses during exposure, and the gas detection member reacts with the gas from the opening of the detection device to the back, causing the color to change, resulting in a higher concentration or longer time. More parts change in color from the entrance to the back, or the change in color tone becomes larger.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
  It is necessary to measure the gas concentration by the above gas detector in a place where there is no wind. That is, when an air flow occurs in the vicinity of the opening of the gas detection device, more gas flows into the container, and more portions of the gas detection member react and change color.
  However, depending on the measurement location, it may not be possible to completely eliminate the wind. In such a case, an accurate CT value cannot be measured. And even if the wind was 1 m / min or less, the measurement error was affected.
[0007]
  Therefore, an object of the present invention is to provide a gas detection device that can detect a gas and has a small CT value measurement error even when there is a wind.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The invention of claim 1 for achieving the above-described object is as follows:A thin plate that is transparent in whole or in partA container,A sheet-like gas detection member having a detection part that changes color by reacting with a specific gas.A gas detection device in which the container is provided with a gas introduction part and a gas diffusion space connected to the gas introduction part, and the gas detection member is located in the gas diffusion space, the gas introduction part or the gas diffusion The space is provided with a gas flow preventing means capable of diffusing the specific gas and blocking a direct flow,Discoloration of the gas detection member can be confirmed from outside the containerThis is a gas detection device.
[0009]
  According to the first aspect of the present invention, the specific gas can be detected by the gas detection member located in the gas diffusion space. In the gas detection device of the present invention, a gas flow preventing means capable of diffusing a specific gas and blocking a direct flow of the specific gas is provided in the gas introduction part or the gas diffusion space. Therefore, in the gas detection device of the present invention, direct inflow of air or the like into the gas diffusion space and dynamic flow of air or the like in the gas diffusion space are prevented. Therefore, in the gas detection apparatus of the present invention, even if there is wind during measurement, the gas or the like is mainly introduced into the gas diffusion space by diffusion, so that the CT value error is small.
  Further, since the gas detection member is discolored by a specific gas, it is easy to check the change. Since all or part of the container is transparent and the change of the gas detection member can be confirmed from the outside of the container, the inside can be confirmed even during the measurement.
  As the change in the gas detection member, in addition to the change in color due to the reaction, a change in shape or size due to the reaction can be employed.
[0010]
  The invention according to claim 2 has an opening.A thin plate that is transparent in whole or in partReacts with containers and certain gasesSheet-shaped with a detector that changes colorA gas detection device having a gas detection member and an opening covering member that covers the opening, wherein the container is provided with a gas diffusion space connected to the opening, and the gas detection member is located in the gas diffusion space; The opening covering member has pores through which the specific gas can pass;Discoloration of the gas detection member can be confirmed from outside the containerThis is a gas detection device.
[0011]
  According to the second aspect of the present invention, a specific gas can be detected with a simple structure. In the present invention, the container has an opening, and gas flows into the container from the opening. And in the gas detection apparatus of this invention, the opening cover member is provided in the opening part of the container. Therefore, in the gas detection device of the present invention, even when there is wind at the time of measurement, the wind is blocked by the opening covering portion, and air or gas does not flow directly into the container by the wind. Therefore, in the gas detection device of the present invention, even when there is wind at the time of measurement, gas or the like is mainly introduced into the gas diffusion space by diffusion, so there is little error in the CT value.
  Further, since the gas detection member is discolored by a specific gas, it is easy to check the change. Since all or part of the container is transparent and the change of the gas detection member can be confirmed from the outside of the container, the inside can be confirmed even during the measurement.
[0012]
  The invention according to claim 3 is the gas detection device according to claim 2, wherein the opening covering member is a mesh sheet.
[0013]
  The invention according to claim 4 is the gas detector according to claim 3, wherein the mesh size of the mesh sheet is 40 to 500 mesh.
[0014]
  According to the third and fourth aspects of the present invention, the inflow of gas due to wind or the like in the opening can be prevented with a simple structure. If it is invention of Claim 3, 4, the inflow of gas by a wind etc. can be prevented and the spreading | diffusion in a container is possible.
[0015]
  The invention according to claim 5 is the gas detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas diffusion space has a cross-sectional area that decreases from the introduction part or the opening part toward the back.
[0016]
  According to the fifth aspect of the present invention, since the cross-sectional area of the gas diffusion space decreases from the introduction part or the opening part toward the back of the gas diffusion space, a wide range of CT values can be measured.
[0017]
  The invention described in claim 66. The gas detection device according to claim 5, wherein the shape of the thin plate-like container is trapezoidal and the opening is formed in a long side portion.
[0018]
  Claim 7The invention described in the item is characterized in that the specific gas is ozone gas.Claims 1-6The gas detection device according to any one of the above.
[0019]
  Claim 7Since the specific gas is ozone gas, the detection of ozone can be facilitated.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, specific examples of the present invention will be described. FIG. 1 is a perspective view of a gas detection device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view of the gas detection device according to the embodiment of the present invention, where (a) is a container, (b) is an opening covering member, and (c) is a gas detection member. is there. FIG. 3 is a plan view of the container of the gas detection device according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a front view of the gas diffusion space seen from the opening side in a state where the gas detection member is put in the container of the gas detection device according to the embodiment of the present invention and the opening covering member is removed. FIG. 5 is a perspective view of a gas detection device in which a scale is added to the gas detection device according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view showing a through-hole plate, a fiber plate-like body, a plate-like foam, and a baffle plate, which are gas flow prevention means in a modified example. FIG. 7 is a front view showing a color change region (detection unit) of the gas detection member used in the example. FIG. 8 shows the shape of a container according to a modification of the present invention, in which (a) is a rectangular shape, (b) is a cylindrical shape, and (c) is a trapezoidal shape, and the opening portion is the first embodiment. It is a thing contrary to the example, (d) is a disk shape, (e) is a perspective view of a spherical container.
[0021]
  A gas detection device 1 according to an embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2, and includes a container 8, a gas detection member 9, and an opening covering member 12. In addition, the container 8 of the gas detection apparatus 1 is entirely transparent, and in each figure, the external shape is illustrated by a solid line and the internal shape is illustrated by a broken line. Also, the vertical direction in FIG. 2 is the vertical direction in the container 8, the upper left side and lower right side in FIG. 2 are the left side and right side of the container 8, respectively, and the upper right side and lower left side in FIG. The following will be described as the side and the near side.
[0022]
  As shown in FIG. 2A, the container 8 is a trapezoidal thin plate-like container having an opening 18 on only one of the six surfaces. The container 8 is formed by integrally forming the container main body 11 and the gas detection member fixing part 16.
[0023]
  As shown in FIG. 2 (a), the container main body 11 is trapezoidal when viewed from the plane direction (thickness direction), and a short side 20 and a long side 21 which are a pair of parallel sides, A pair of opposing

hypotenuses

22 and 23 are provided. The two

oblique sides

22 and 23 have an inclination with respect to the center line L, which is a vertical line passing through the midpoint of the long side 21, and the angle between the inclination of the oblique side 22 and the inclination of the oblique side 23. Are the same angles in the range of 5-15 ° and are inclined in opposite directions. Therefore, the trapezoid is axisymmetric about the center line L. The lengths of the oblique sides 22 and 23 are longer than the

short sides

20 and 21, and the length of the oblique sides 22 is about 3 to 5 times that of the long sides 21.
[0024]
The container body 11 includes the above-described trapezoidal upper plate 25 and a lower plate 26 parallel to the upper plate, and is further provided with three side plates that are located on the side and connected to the upper plate 25 and the lower plate 26. 28, 30, and 31. That is, the container body 11 has a short side plate 28 located on the short side 20 and two

oblique side plates

30 and 31 located on the two

oblique sides

22 and 23. The short side plate 28 includes two short side plates 28. It connects with the hypotenuse

part side plates

30 and 31, respectively.
Therefore, the shape of the container main body 11 is a trapezoidal container having the opening 18 only in the long side portion 21. Moreover, the opening part 18 is rectangular shape, and the width | variety of the left-right direction is 2 to 10 times the length with respect to the height of an up-down direction.
[0025]
As shown in FIG. 3, the gas detection member fixing portion 16 is provided on the short side fixing portion 33 and the oblique

side portion plates

30, 31 provided inside the upper plate 25 and the lower plate 26 near the short side plate 28. The long side fixing portion 34 is provided.
[0026]
The short side fixing portion 33 includes an upper plate side protrusion 36 and two lower

plate side protrusions

37 and 38. The upper plate-side protrusion 36 and the lower plate-

side protrusions

37 and 38 are protrusions extending in a direction parallel to the center line L. Furthermore, when it demonstrates using FIG. 4 which is the figure seen from the opening part 18 side in the state which removed the opening cover member 12, the upper board side protrusion 36 is located on the centerline L inside the container main-body part 11. FIG. The lower plate-

side protrusions

37 and 38 are located slightly shifted from the center line L on the opposite side.
Further, as shown in FIG. 4, the vertical length (height) of the upper plate-side projection 36 is longer than the vertical length of the lower plate-

side projections

37, 38, and the upper plate-side projection 36 and the lower plate-side projection 36 are lower. The total length in the vertical direction of the plate-side protrusion 37 is substantially equal to the gap inside the container body 11. Therefore, the gas detection member 9 comes into contact with the distal end 36 a of the upper plate side projection 36 and the distal ends 37 a and 38 a of the two lower

plate side projections

37 and 38, and the gas detection member 11 is fixed inside the container 8. .
And the near side (opening part 18 side) of the upper board side protrusion 36 has the R-shaped part 40 as shown in FIG. 2, and has a rounded shape.
[0027]
As shown in FIGS. 3 and 4, the long side fixing portion 34 is a protrusion that is integrated inside the two

oblique side plates

30 and 31 and is substantially parallel to the lower plate 26. The horizontal width of the long side fixing portion 34 is wider toward the front side (opening portion 18 side), and the line of the tip portion 40 inside the long side fixing portion 34 is substantially parallel to the center line L. is there.
  Further, as shown in FIG. 4, the vertical position of the long side fixing portion 34 is provided so as to have the same height as the lower surface portion 42 of the long side fixing portion 34 and the tip 36 a of the upper plate side protrusion 36. The gas detection member is sandwiched and fixed below the long side fixing portion 34.
[0028]
  As shown in FIG. 2C, the gas detection member 9 is slightly smaller than the upper plate 25 of the container body 11 and has a trapezoidal sheet shape having a short side 45 and a long side 46. The material of the gas detection member 11 is Kent paper, and this material is not particularly limited. For example, metal / alloy, wood material, paper, ceramics, glass, plastics, fibers (nonwoven fabric, woven fabric, other fiber sheets) ), And these composite materials can be used.
  And the gas detection member 9 has the detection part 44 which detects ozone gas, and the non-detection part 44a which is a part which does not detect gas. When the detection unit 44 is illustrated, it is indicated by hatching.
[0029]
  And the detection part 44 and the non-detection part 44a are striped, and the boundary is substantially perpendicular to the centerline L. In other words, the detection unit 44 is located at a predetermined interval from the opening 18. In the present embodiment, the portion of the detection unit 44 is striped, but may be on the entire surface.
[0030]
  Gas detection ink, which is a material that reacts with ozone gas and changes color, is attached to the detection unit 44 of the gas detection member 9 in the embodiment of the present invention. The gas detection ink can be appropriately selected from known various inks according to the type of gas to be detected.
[0031]
  The detection unit 44 can be formed according to a known printing method such as silk screen printing, gravure printing, offset printing, letterpress printing, or flexographic printing. Moreover, each layer can also be formed by immersing a base material in the ink for ozone detection. This method is particularly suitable for materials into which ink penetrates, such as paper and nonwoven fabric.
[0032]
  As the gas detection ink for ozone gas of the present invention, it is preferable to use an ozone detection ink containing an anthraquinone dye having at least one amino group of a primary amino group and a secondary amino group. By using such ink, ozone gas can be detected with high sensitivity.
[0033]
  The anthraquinone dye is not particularly limited as long as it has anthraquinone as a basic skeleton and has at least one amino group of a primary amino group and a secondary amino group, and a known anthraquinone disperse dye or the like can also be used. The amino group may have two or more, and these may be the same or different from each other.
[0034]
  Examples of such anthraquinone dyes include 1,4-diaminoanthraquinone (CIDisperse Violet 1), 1-amino-4-hydroxy-2-methoxyanthraquinone (CIDisperse Red 4), and 1-amino-4-methylamino. Anthraquinone (CIDisperse Violet 4), 1,4-diamino-2-methoxyanthraquinone (CIDisperse Red 11), 1-amino-2-methylanthraquinone (CIDisperse Orange 11), 1-amino-4-hydroxyanthraquinone (CI Red 15), 1,4,5,8-tetraaminoanthraquinone (CIDisperse Blue 1), 1,4-diamino-5-nitroanthraquinone (CIDisperse Violet 8), etc. (in parentheses are CI Generic Name). In addition, CISolvent Blue 14, CISolvent Blue 63, CISolvent Violet 13, CISolvent Violet 14, CISolvent Red 52, CISolvent Red 114, CIVat Blue 21, CIVat Blue 30, CIVat Violet 15, CIVat Violet 17, CIVat Red 19, CIVat Red 28, CIAcid Blue 23, CIAcid Blue 80, CIAcid Violet 43, CIAcid Violet 48, CIAcid Red 81, CIAcid Red 83, CIReactive Blue 4, CIReactive Dyes known as Blue 19, CIdisperse Blue 7, etc. can also be used. These anthraquinone dyes can be used alone or in combination of two or more. Among these anthraquinone dyes, C.I Disperse Blue 7 and C.I Disperse Violet 1 are preferable. In the present invention, the detection sensitivity of ozone can also be controlled by changing the type (molecular structure, etc.) of these anthraquinone dyes.
[0035]
  The content of the anthraquinone dye can be appropriately set depending on the type of anthraquinone dye used and the like, but is usually about 0.05 to 10% by weight, preferably 0.05 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 1%. What is necessary is just weight%.
[0036]
  In the present invention, it is more preferable that the ink containing the anthraquinone dye further contains a quaternary ammonium salt type cationic surfactant.
[0037]
  The quaternary ammonium salt type cationic surfactant (hereinafter also simply referred to as “cationic surfactant”) is not particularly limited, and usually an alkyl ammonium salt can be used, which is also a commercially available product. it can. Moreover, these can be used by 1 type (s) or 2 or more types. In the present invention, a better ozone detection sensitivity can be obtained by using these cationic surfactants in combination with the anthraquinone dyes.
[0038]
  Among these cationic surfactants, alkyltrimethylammonium salts and dialkyldimethylammonium salts are preferable. Specifically, palm alkyltrimethylammonium chloride, tallow alkyltrimethylammonium chloride, behenyltrimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, lauryltrimethylammonium chloride, octadecyltrimethylammonium chloride, dioctyldimethylammonium chloride, distearyldimethylammonium chloride, chloride Examples thereof include alkylbenzyldimethylammonium, and lauryltrimethylammonium chloride is particularly preferable.
[0039]
  The content of the cationic surfactant can be appropriately set depending on the kind of the cationic surfactant to be used, but is usually about 0.2 to 30% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight.
[0040]
  In the above ink, components used in known inks such as a resin-based binder, an extender, and a solvent can be appropriately blended as necessary.
[0041]
  The resin binder may be appropriately selected according to the type of the substrate and the like. For example, known resin components used in ink compositions for writing and printing can be used as they are. Specific examples include maleic acid resins, amide resins, ketone resins, alkylphenol resins, rosin modified resins, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, cellulose resins, acrylic resins, vinyl acetate resins, and the like.
[0042]
  The content of the resinous binder can be appropriately set depending on the type of the resinous binder to be used, but is usually 50% by weight or less, preferably 5 to 35% by weight.
[0043]
  The extender is not particularly limited, and examples thereof include bentonite, activated clay, aluminum oxide, silica gel and the like. In addition, materials known as known extender pigments can be used. Among these, a porous thing is preferable and especially a silica gel is more preferable. By adding such a bulking agent, detection sensitivity can be mainly increased.
[0044]
  The content of the extender can be appropriately set depending on the type of extender to be used, but is usually about 1 to 30% by weight, preferably 2 to 20% by weight.
[0045]
  Moreover, in this invention, the pigment | dye component which does not change color in ozone atmosphere may be contained in the said ozone detection ink. When the pigment component is contained, the color change of the color change layer can be visually recognized more easily. The pigment component is not limited, and for example, commercially available ordinary color inks, oil-soluble dyes, pigments and the like can be used.
[0046]
  The content of the dye component can be appropriately set depending on the type of the dye component to be used, but is usually about 0.05 to 10% by weight, preferably 0.1 to 3% by weight.
[0047]
  As the solvent, any solvent can be used as long as it is usually used in ink compositions for printing and writing. For example, various solvents such as alcohol-based, ester-based, ether-based, ketone-based and hydrocarbon-based solvents can be used, and may be appropriately selected according to the solubility of the dye used and the resin-based binder. What is necessary is just to adjust the remainder of each said component with a solvent.
[0048]
  These components may be blended simultaneously or sequentially and mixed uniformly using a known stirrer such as a homogenizer or a dissolver. For example, an anthraquinone dye, a cationic surfactant, a resin binder, an extender and the like may be first blended in a solvent in order, and mixed and stirred.
[0049]
  Further, when the detection target gas is ozone, even if the anthraquinone dye having at least one amino group of the primary amino group and the secondary amino group is used as the discoloration layer, It effectively reacts with ozone and discolors, exhibits superior detection accuracy (selectivity), sensitivity, stability, etc., and can easily detect the presence of ozone with the naked eye.
[0050]
  Next, the opening covering member 12 will be described. As shown in FIG. 2B, the opening covering member 12 is a mesh sheet having substantially the same shape as the opening 18 of the container 8, and is provided in the opening 18 of the container 8. The opening covering member 12 serves as a gas flow prevention means.
  The mesh sheet as the opening covering member 12 is made of stainless steel, and the mesh sheet has innumerable pores (mesh holes). The mesh size is 40 to 500 mesh, preferably 200 to 400 mesh. Here, the mesh size is a mesh size based on the US Tyler standard. For example, if it is 200 mesh, the pore size is 0.074 mm, and if it is 400 mesh, the pore size is 0.037 mm.
[0051]
  Since the opening covering member 12 has such a configuration, ozone gas can diffuse through the opening covering member 12 through the pores. Further, the pores of the opening covering member 12 obstruct the dynamic passage (wind) of gas and wind, and block the direct flow of gas.
  That is, when there is an air flow at the place where the gas detection device 1 is installed, the air flow collides with the opening covering member 12, and air and gas do not flow as wind. However, since the opening covering member 12 has a large number of pores, it allows static movement of gas, that is, diffusion. Therefore, air and gas enter the inside of the container 8 through the pores of the opening covering member 12 and spread into the gas diffusion space 80.
[0052]
  Next, a method for assembling the gas detection device 1 will be described.
  First, the gas detection member 11 is put into the container body 11 from the opening 18 of the container body 11. At this time, the gas detection member 9 is inserted by sliding the gas detection member 9 to the back so that the short side portion 45 of the gas detection member 9 is aligned with the lower side of the long side fixing portion 34 of the gas detection member fixing portion 16 having the container main body 11. To do.
  Further, when the short side portion 45 of the gas detection member 9 is inserted to the vicinity of the short side fixing portion 33 of the gas detection member fixing portion 16, the upper side protrusion 36 comes into contact with the upper plate side protrusion 36 of the short side fixing member 33. Induced by the R-shaped portion 40 of 36, enters and is fixed between the upper plate-side protrusion 36 and the lower plate-

side protrusions

37, 38, and a state as shown in FIG. 4 is obtained. And the long side part 46 of a gas detection member enters into the inside rather than the opening part 18. FIG.
  Further, the opening covering member 12 is aligned and fixed to the opening 18 of the container body 11. And by making the opening covering member 12 removably attachable to and detachable from the container body 11, it can be used any number of times by replacing the gas detection member 9 after detecting ozone gas.
[0053]
  And when assembled as mentioned above, it will be in a state like FIG. That is, the container 8 has an opening 18, and this opening 18 serves as a gas introduction part. The container 8 has a space connected to the opening 18, and this space becomes a gas diffusion space 80. In addition, an opening covering member 12 having pores is attached to the opening 18. Furthermore, since the container 8 has a trapezoidal shape and the opening 18 is provided on the long side portion 21 of the trapezoid, the cross-sectional area decreases from the opening 18 toward the back.
[0054]
  A method for measuring ozone gas using the gas detector 1 will be described.
The gas detection device 1 is placed at the location to be measured with the upper plate 25 of the container body 11 facing upward. At this time, if ozone gas is present at the measurement location, it enters the inside of the container main body 11 (gas diffusion space 80) by diffusion from the pores of the opening covering member 12 of the opening 18, and further diffuses in the gas diffusion space 80. It reacts with the detection part 44 of the gas detection member 9. And in this state, it is left for a fixed time, and the discoloration of the detection part 44 of the gas detection member 9 after a fixed time is confirmed.
[0055]
  Then, the CT value is compared with the standard measurement result obtained by previously leaving the gas detection device 1 at a known ozone concentration for a certain time, changing the CT value, and examining the degree of discoloration of the detection unit 44 of the gas detection member 9. taking measurement.
[0056]
  In the gas detection device 1 of the present embodiment, even if there is a flow of gas due to wind at the measurement location at the time of measurement, the wind is blocked by the opening covering member 12, and gas moves from the opening 18 into the container body 11. Therefore, there is little measurement error.
[0057]
  Moreover, in the gas detection apparatus of embodiment of this invention, discoloration of the detection part 44 of the gas detection member 9 does not occur from the near side by the side of the opening part 18 to the back side, and arises gradually. And since the detection part 44 of the gas detection member 9 is striped, the boundary of discoloration is easy to understand, and can be easily determined when confirming the CT value. In the present embodiment, since the entire container 8 is transparent, the measurement result can be confirmed without removing the gas detection member 9 from the container 8. Furthermore, as shown in FIG. 5, the provision of the scale 49 on the container 8 makes it easier to confirm the CT value. In other words, by providing the result of the known CT value on the upper plate 25 of the container 8, the CT value can be known while being measured.
[0058]
  The gas detection device 1 according to the embodiment of the present invention has a trapezoidal plate-like shape and is provided with the opening 18 on the long side of the trapezoid, but the shape and the position of the opening 18 are not limited thereto. Further, it may be as shown in FIG. That is, a rectangular plate-like shape as shown in FIG. 8A may be provided with the opening 18 on the short side, and the opening 18 may be provided in a cylindrical shape as shown in FIG. It may be provided at the tip, may be a disk-like shape as shown in FIG. 8 (d), and may be provided with an opening 18 in a part of the side surface. Further, as shown in FIG. 8 (e), it is spherical. It may be a shape provided with a pedestal, and the opening 18 may be provided on the side surface of the pedestal. Further, as shown in FIG. 8C, the shape is the same as that of the present embodiment, but the opening 18 may be located on the short side of the trapezoid which is the opposite side of the present embodiment.
[0059]
  In the above-described embodiment, the gas detection member 9 is inserted from the opening 18. However, the upper plate 25, the lower plate 26, and the like can be detached from other members, and the upper plate 25, the lower plate 26, etc. May be removed and the gas detection member 9 inserted therein.
[0060]
  The opening 18 of the gas detection device 1 in the above-described embodiment is provided with a stainless steel mesh sheet serving as the opening covering member 12, but the material of the mesh sheet of the opening covering member 12 may not be stainless steel. Also made of fiber such as metal, resin and paper can be used. Moreover, the porous body which is not a sheet form may be sufficient, for example, the porous body made from a melamine etc. may be sufficient.
[0061]
  In addition, if a specific gas can be diffused and direct flow can be prevented, another structure can be used as the gas flow preventing means. For example, fibers such as a plate-like through-hole plate 61 having a large number of through-holes 61a as shown in FIG. 6A and a cotton-like shape as shown in FIG. The plate-like foam 63 penetrated by the front and back of the board by a foaming part like the fiber-made plate-like body 62 made into a sheet or the resin foam of FIG. It can also be attached to the opening 18.
  Furthermore, even if there are no pores, they may be covered with a gas permeable membrane as long as a specific gas can be permeated.
  In addition, as shown in FIG. 6D, a structure that prevents the direct flow of gas while allowing gas diffusion can be used by a structure in which a plurality of baffle plates 64 are combined.
[0062]
  In the above-described embodiment, the gas flow preventing means is provided in the gas introduction part, but it may be provided in the gas diffusion space 80.
[0063]
【Example】
  Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.
  An ozone gas detection member 65 (gas detection member 9) for detecting ozone gas was manufactured as follows. That is, the color change region 70 which is the detection part 44 was printed on Kent paper in stripes, and the gas change property gas detection member which detects ozone was obtained. Silk screen printing (150 mesh) was used for printing the color change area 70. The shape of the Kent paper was a trapezoidal shape having a short side of 10 mm, a long side of 20 mm × 70 mm, and a thickness of 0.2 mm.
  The color change area 70 is shown in FIG. That is, the long side portion 46 has a first color change area 71 having a width of 2 mm. Further, a non-detecting portion 44a having a width of 3 mm is provided on the back side of the first color changing area 71, and a second color changing area 72 having a width of 3 mm is further provided on the back side. Further, a non-detecting portion 44a having a width of 3 mm is provided on the back side of the second color change area 72, and a third color change area 73 having a width of 3 mm is further provided on the back side. Further, a non-detecting portion 44a having a width of 3 mm is provided on the back side of the third color changing area 73, and a fourth color changing area 74 having a width of 3 mm is further provided on the back side. Further, a non-detecting portion 44a having a width of 7 mm is provided on the back side of the fourth color change region 74, and a fifth color change region 75 having a width of 14 mm is further provided on the back side.
[0064]
  The ozone detection ink was prepared by uniformly mixing the components shown below with a stirrer.
  Anthraquinone dye ("Miketone Fast Red Violet R" manufactured by Mitsui BASF Dye) ... 1.68 parts by weight
  Oil-soluble dye (“VALIFASTYELLOW4120” manufactured by Orient Chemical Industries, C.I. Solvent Yellow 82): 0.84 parts by weight
  ・ Resin binder (“Etocel 10” manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., ethyl cellulose resin): 6.55 parts by weight
  -Bulking agent ("Aerosil R-972" manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., silica gel) ... 7.20 parts by weight
  Cationic surfactant ("CA-2150" manufactured by NIKKOL, coconut alkyltrimethylammonium chloride) ... 2.06 parts by weight
  ・ Solvent ("Seafosol MG" manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., ethyl cellosolve) ... 81.66 parts by weight
[0065]
  As the container, a transparent container (made of acrylic resin) having a short side of 10 mm, a long side of 20 mm × 70 mm, and a thickness of 5 mm was used. And the above-mentioned ozone gas detection member was inserted. Furthermore, the test was conducted with ozone gas detectors of a total of three levels of Examples 1 and 2 and Comparative Example.
[0066]
  Example 1
  A 200-mesh stainless steel mesh sheet was attached to the opening.
[0067]
  Example 2
  A 400 mesh stainless steel mesh sheet was attached to the opening.
[0068]
  Comparative example
  Nothing was pasted on the opening and the state was left as it was.
[0069]
  About the conditions of ozone atmosphere, a wind, and CT value, it carried out on 5 conditions in total of Test Examples 1-5 as shown below.
[0070]
  Test example 1
  In an atmosphere with a wind speed of 0.9 m / s, an ozone gas detector was installed with the opening facing upward, and the ozone concentration and test time were set so that the CT value was 300 ppm · min.
[0071]
  Test example 2
  In an atmosphere with a wind speed of 0.4 m / s, an ozone gas detector was installed with the opening facing upward, and the ozone concentration and test time were set so that the CT value was 320 ppm · min.
[0072]
  Test example 3
  In an atmosphere with a wind speed of 0.9 m / s, an ozone gas detector was installed with the opening facing upward, and the ozone concentration and test time were set so that the CT value was 110 ppm · min.
[0073]
  Test example 4
  An ozone gas detector was installed in an atmosphere of no wind, and the ozone concentration and test time were set so that the CT value was 300 ppm · min.
[0074]
  Test Example 5
  An ozone gas detector was installed in an atmosphere of no wind, and the ozone concentration and test time were set so that the CT value was 100 ppm · min.
[0075]
  As described above, each gas detection device was exposed to an ozone atmosphere in a three-level gas detection device and an atmosphere of five conditions, and the color change in the color change region at each CT value was examined. The results are shown in Table 1.
[0076]
[Table 1]

[0077]
  The test conditions of Test Examples 1, 2, and 4 are such that the CT values are almost the same (300 or 310 ppm · min) and the wind speed is changed. Further, the test conditions of Test Examples 3 and 5 are those in which the CT value is almost the same (100 or 110 ppm · min) at a low concentration, and the wind speed is changed.
[0078]
  Although there is a difference in the color change of the color change region between the test examples 1, 2, and 4 of the gas detection device of the comparative example, the color change between the test examples 1, 2, and 4 of the gas detection device of Examples 1 and 2 There is no difference in area discoloration and it is not affected by the wind.
  Similarly, there is a difference in the color change in the color change region between the test examples 3 and 5 of the gas detection device of the comparative example, but between the test examples 3 and 5 of the gas detection device of Examples 1 and 2. There is no difference in the discoloration of the discoloration gamut, and it is not affected by wind even under conditions of a low CT value.
[0079]
【The invention's effect】
  The gas detection device of the present invention can easily detect a gas, and in particular, can provide a gas detection device with little CT value measurement error even when there is wind.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a gas detection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a gas detection device according to an embodiment of the present invention, where (a) is a container, (b) is an opening covering member, and (c) is a gas detection member. is there.
FIG. 3 is a plan view of a container of the gas detection device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a front view of the gas diffusion space as viewed from the opening side in a state where the gas detection member is put in the container of the gas detection device according to the embodiment of the present invention and the opening covering member is removed.
FIG. 5 is a perspective view of the gas detection device in which a scale is added to the gas detection device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a through-hole plate, a fiber plate-like body, a plate-like foam and a baffle plate which are gas flow preventing means in a modified example.
FIG. 7 is a front view showing a color change region (detection unit) of the gas detection member used in the example.
8A and 8B show the shape of a container according to a modification of the present invention, in which FIG. 8A is a rectangular shape, FIG. 8B is a cylindrical shape, and FIG. It is a thing contrary to the example, (d) is a disk shape, (e) is a perspective view of a spherical container.
[Explanation of symbols]
      1 Gas detection member
      8 containers
      9 Gas detection member
    12 Opening cover member
    18 opening

Claims

A thin plate-like container that is transparent in whole or in part, and a sheet-like gas detection member having a detection part that changes color by reacting with a specific gas , wherein the container has a gas introduction part and a gas introduction part A gas detection device provided with a gas diffusion space connected to the gas detector, wherein the gas detection member is located in the gas diffusion space, wherein the specific gas can diffuse into the gas introduction unit or the gas diffusion space; A gas detection device characterized in that a gas flow prevention means for preventing direct flow is provided, and discoloration of the gas detection member can be confirmed from the outside of the container .

A thin plate-like container having an opening and transparent in whole or in part , a sheet-like gas detection member having a detection portion that changes color by reacting with a specific gas, and an opening covering member that covers the opening The container is provided with a gas diffusion space connected to the opening, and the gas detection member is located in the gas diffusion space, and the opening covering member is formed of the specific gas. A gas detection device characterized in that it has passable pores, and the color change of the gas detection member can be confirmed from the outside of the container .

The gas detection device according to claim 2, wherein the opening covering member is a mesh sheet.

The gas detection apparatus according to claim 3, wherein the mesh size of the mesh sheet is 40 to 500 mesh.

The gas detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas diffusion space has a cross-sectional area that decreases from the introduction portion or the opening portion toward the back.

6. The gas detector according to claim 5, wherein the thin plate-like container has a trapezoidal shape, and the opening is formed in a long side portion.

The gas detection apparatus according to claim 1, wherein the specific gas is ozone gas.