JP5751018B2

JP5751018B2 - Ｓｖｏｃの放散速度制御方法

Info

Publication number: JP5751018B2
Application number: JP2011120322A
Authority: JP
Inventors: 達　晃一; 晃一達
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2031-05-30
Also published as: JP2012247347A

Description

本発明はＳＶＯＣの放散速度制御方法に関し、更に詳しくは、部材から放散されるＳＶＯＣの放散速度を制御することができるＳＶＯＣの放散速度制御方法に関する。

近年、社会的な問題となっている化学物質過敏症やシックハウス症候群を防止することを目的として、建築材料や車室内の部品などから放散される揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）を低減する試みが各業界において進められている。更に、最近では、高沸点成分の毒性を有する準揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ：Semi Volatile Organic Compounds）も規制対象として注目されてきている。

部材から放散されるＶＯＣ及びＳＶＯＣの定量測定は、それぞれ日本工業規格に定める小型チャンバー法及びマイクロチャンバー法により行われる（非特許文献１、２を参照）。これらの測定方法では、通常は一定の形状に加工された試料が用いられるが、実際には部材の態様によりＶＯＣやＳＶＯＣの放散速度が変化するため、測定精度を向上するためには、あらかじめ既知濃度の試薬からなる標準物質を用いて部材からの放散速度を確認する必要がある。

前者のＶＯＣについては、試薬を容易に入手することができるので、部材の態様に応じた捕集方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。しかしながら、後者のＳＶＯＣについては、ＶＯＣに比べて沸点及び吸着性が高いため、試薬を用いて部材からの放散速度を確認することは非常に困難であった。

つまり、従来のＳＶＯＣの定量測定においては、標準物質とはＳＶＯＣ標準溶液のことを意味していたが、そのようなＳＶＯＣ標準溶液を用いると実際の部材から放散するＳＶＯＣの放散性状が再現できないため、その実際の部材を利用して標準物質を形成する必要がある。

特開２００６−２２６７４５号公報

ＪＩＳＡ１９０１「建築材料の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）、ホルムアルデヒド及び他のカルボニル化合物放散測定方法−小型チャンバー法」ＪＩＳＡ１９０４「建築材料の準揮発性有機化合物（ＳＶＯＣ）の放散測定方法−マイクロチャンバー法」

本発明の目的は、部材から放散されるＳＶＯＣの放散速度を制御することができるＳＶＯＣの放散速度制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成する本発明のＳＶＯＣの放散速度制御方法は、部材から放散するＳＶＯＣの放散速度を制御するＳＶＯＣの放散速度制御方法であって、不活性な表面を有する材料から製作され、上面に排気口を、底面に吸気口をそれぞれ有するチャンバー内に前記部材を載置し、前記チャンバーの側壁内に上下方向に沿って配設された複数のヒータの間に温度差が生じるように加熱することで、前記チャンバー内に対流を発生させ、前記部材から放散するＳＶＯＣを前記対流に乗せて前記排出口から放散させることを特徴とするものである。

前記吸気口を通じてガスを供給することで、前記チャンバー内に発生した対流を消滅させるとともに、前記吸気口から排気口へ向かう直線状の流れを発生させ、前記部材から放散するＳＶＯＣを前記直線状の流れに乗せて前記排出口から放散させることができる。
本発明のＳＶＯＣの放散速度制御及び制御方法は、自動車内装材から放散されるＳＶＯＣの測定精度の向上に好ましく適用される。

本発明のＳＶＯＣの放散速度制御方法によれば、チャンバー内及び側壁を上下方向に異なる温度で加熱することで、チャンバー内外にわたって所定の速度を有する対流を発生させて、部材から放散するＳＶＯＣをその対流に乗せてチャンバーから放散させるようにしたので、部材から放散するＳＶＯＣの放散速度を制御することができる。

本発明の実施の形態からなるＳＶＯＣの放散速度制御方法を実施するＳＶＯＣの放散速度制御装置の断面図である。図１の制御装置の上面図である。図１の制御装置の底面図である。本発明のＳＶＯＣの放散速度制御方法における部材の設置を示す断面図である。ヒータによる加熱中の状態を示す断面図である。本発明の実施の形態からなるＳＶＯＣの放散速度制御方法を実施するＳＶＯＣの放散速度制御装置の別の例の断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１〜３は、本発明の実施の形態からなるＳＶＯＣの放散速度制御方法を実施するＳＶＯＣの放散速度制御装置を示す。このＳＶＯＣの放散速度制御装置（以下「制御装置」という。）１Ａは、有底円筒体からなる本体部２と、その開口部に脱着可能に取り付けられた蓋部３とからなるチャンバー４を有している。本体部２及び蓋部３は、ＳＶＯＣが吸着しにくいように、表面が不活性な材料である石英などから製造されている。

本体部２の底面５及び蓋部３の上面６には、吸気口７及び排気口８がそれぞれ形成されている。吸気口７及び排気口８の大きさ、数及び配置は、特に限定するものではないが、図２、３に示すように、過度に強度を損なわない大きさで、中心に対して回転対称となる位置に複数設けることが好ましい。本体部２の底面５の周縁部には、吸気口７が通気可能となるように、一定の高さの支持台９が周方向に所定の間隔をおいて取り付けられている。

また、本体部２の上部内面には、ＳＶＯＣを放散する部材１０を載置するための支持具１１が、周方向に所定の間隔をおいて突設されている。

本体部２の側壁１２内には、周方向に巻き回された上部ヒータ１３及び下部ヒータ１４がそれぞれ上下に分離して配設されている。また、側壁１２の内面には、チャンバー４の内部温度及び側壁温度を測定するための熱電対等からなる温度センサー１５が、周方向に所定の間隔をおいて複数設置されている。それらの温度センサー１５と電気的に接続されている温調装置（ＥＣＵ）１６により、２組のヒータ１３、１４は、個別に加熱温度を調整できるようになっている。なお、図１の例ではヒータが２組であるが、３組以上のヒータをそれぞれ上下方向に分離して配設するようにしてもよい。

このような制御装置１Ａを用いたＳＶＯＣの放散速度制御方法（以下「制御方法」という。）を、図４、５を用いて以下に説明する。

まず、図４に示すように、ＳＶＯＣを放散する部材１０を本体部２の支持具１１上に載置する。

次に、図５に示すように、蓋部３を取り付けてから、上部ヒータ１３及び下部ヒータ１４にそれぞれ通電してチャンバー４の側壁１２及び内部を所定の温度で加熱する。この所定の温度は、部材の種類や部材から放散されるＳＶＯＣの種類や量により決定され、例えば自動車用内装材では６０〜１５０℃の範囲が好ましく設定される。ここで、温度センサー１５が実測した温度を反映させるとともに、上部ヒータ１３の加熱温度が下部ヒータ１４よりも高くなるように温調装置１６を用いて調整することにより、吸気口７から排気口８へ向けて流れる対流１７をチャンバー４内に発生させることができる。そのため、主に上部ヒータ１３により加熱された部材１０から放散するＳＶＯＣは、この対流１７に乗って所定の速度でチャンバー４の外へ放散されることになる。このとき、チャンバー４の表面は不活性な状態になっているため、ＳＶＯＣがチャンバー４の壁面に吸着することがないので、部材１０から放散するＳＶＯＣの全てが対流１４に乗ることになる。このＳＶＯＣの放散速度は、上部ヒータ１３と下部ヒータ１４の加熱温度及び両者の間の温度差を適切に調整することで、容易に制御することができる。

また、このように部材から放散するＳＶＯＣの放散速度を制御できるので、試薬を用いることなく、実際の部材１０の態様に則したＳＶＯＣの放散速度を再現できる。それにより、ＳＶＯＣの測定精度を向上することができるとともに、実現象に則したＳＶＯＣの評価手法の開発が可能になる。

図６は、本発明の実施の形態からなるＳＶＯＣの放散速度制御装置の別の例を示す。

上記の制御方法においては、チャンバー４内に対流１７が発生してＳＶＯＣが循環するようになっている。しかし、ＳＶＯＣの吸着剤の効果を評価する場合などでは、このようにＳＶＯＣを循環させるのではなく、ワンパスとなる直線状の気流を発生させて標準物質として利用することが適当である。そのため、この制御装置１Ｂでは、本体部２の底面５の下方に、吸気口７の少なくとも一部に対向する位置に噴射口１８を有するガス管１９（又はガス容器１９）を配置している。

このような制御装置１Ｂを用いる場合には、上部ヒータ１３及び下部ヒータ１４による加熱を開始した後に、ガス管１９の噴射口１８からチャンバー４の内部へ吸気口７を通じてガス２０を供給することで、チャンバー４内での対流１７の発生を抑制することできる。そのため、部材１０から放散したＳＶＯＣは、上方へ向かう直線状の気流２１に乗って排気口８から所定の速度で放散する。このＳＶＯＣの放散速度は、上部ヒータ１３と下部ヒータ１４の温度及び両者の間の温度差を調整することで、容易に制御することができる。

更には、噴出口１８にそれぞれ遠隔操作可能な弁を取り付けて開度を調整することで、ガス２０の流量及び流速を調整できるので、ＳＶＯＣの放散速度をより正確かつ容易に制御することができる。

ガス２０の種類としては、不活性ガスが望ましく、例えば、ヘリウム、窒素及びアルゴンなどを挙げることができる。

この制御装置１Ｂは、上述したＳＶＯＣの吸着剤の効果を評価する場合などのように、チャンバー４内の対流１７などにより部材１０から放散するＳＶＯＣが循環することによる影響を排除する場合において特に有効である。

上述した制御装置１Ａ、１Ｂ及び制御方法は、ＶＯＣの放散速度の制御についても適用することができる。また、部材１０としては車室内の部品（自動車用内装材）や建築材料が好ましく例示されるが、その他に家電製品や家具なども対象とすることができる。

１Ａ、１Ｂ制御装置
２本体部
３蓋部
４チャンバー
５底面
６上面
７吸気口
８排気口
９支持台
１０部材
１１支持具
１２側壁
１３上部ヒータ
１４下部ヒータ
１５温度センサー
１６温調装置
１７対流
１８噴射口
１９ガス管
２０ガス
２１気流

Claims

部材から放散するＳＶＯＣの放散速度を制御するＳＶＯＣの放散速度制御方法であって、
不活性な表面を有する材料から製作され、上面に排気口を、底面に吸気口をそれぞれ有するチャンバー内に前記部材を載置し、
前記チャンバーの側壁内に上下方向に沿って配設された複数のヒータの間に温度差が生じるように加熱することで前記チャンバー内に対流を発生させ、
前記部材から放散するＳＶＯＣを前記対流に乗せて前記排出口から放散させることを特徴とするＳＶＯＣの放散速度制御方法。
前記吸気口を通じてガスを供給することで、前記チャンバー内に発生した対流を消滅させるとともに、前記吸気口から排気口へ向かう直線状の流れを発生させ、前記部材から放散するＳＶＯＣを前記直線状の流れに乗せて前記排出口から放散させる請求項１に記載のＳＶＯＣの放散速度制御方法。
前記部材が自動車内装材である請求項１又は２に記載のＳＶＯＣの放散速度制御方法。