JPH0534551U - 漏液検知センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】検知速度が速く、且つ生産性及び取扱性が良好
な漏液検知センサを提供する。 【構成】四フッ化エチレン樹脂テープ巻層２の外周に、
カーボンブラック等の導電性充填材を含む連続気孔性多
孔質四フッ化エチレン樹脂テープ巻層３を感知層として
螺旋状に重ね巻きし、さらにその外周に連続気孔性多孔
質の四フッ化エチレン樹脂テープを保護層４として巻き
付けたものを焼成し、そして保護層４の両端部分を切除
して感知層３を露出させ、その露出部分に電極として金
属スリーブ５，５を被せて加締める。 【効果】電極５，５の取り付けが簡単になり、またセン
サが筒状であるため感知層３を薄くしても外力に対して
変形しにくくその取扱が容易である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、油等の漏洩を検知する漏液検知センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、油送管の接続部等の比較的狭い場所に設置し、そこで発生した漏油を電 気的に検知するセンサとしては、本出願人の提案による面状のセンサがある（特 開平３−１０２２５３号公報等参照）。かかるセンサは、カーボンブラック、グ ラファイト、金属粉末等の導電性粒子を分散させた未焼成の連続気孔性多孔質四 フッ化エチレン樹脂シートを感知部に用い、このシートの両端部分に一対の電極 を対向配置した状態で、これらを導電性粒子を含まない二枚の連続気孔性多孔質 四フッ化エチレン樹脂シートからなる保護層で被覆一体化した構成になっている 。そして、油の接触により、通液性の保護層を通過した油が導電性多孔質シート の気孔内に浸入すると、導電性粒子間の抵抗が増加し、シートの導電性が低下す る。したがって、このセンサでは、それを電極間の電気抵抗値の変化として捉え ることにより、微小漏油であっても確実且つ速やかに検知することができる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記面状漏液検知センサにおいては、センサの検知速度（応答 性）をより速めるために感知層と保護層の厚さを薄くすると、それらシートの機 械強度の低下により、設置時及び設置後にセンサが損傷を受けやすくなるという 新たな問題点が生じる。さらに、シート状感知層の両端部分に電極を接続する場 合には、シートの機械強度が本質的に低いことから、従来はシートの両端部分を 丸め、これに圧着端子を介して導体を接続する方法が採用されているが、その作 業は前記理由により容易ではなく、感知層の厚さを薄くするに伴い作業性が顕著 に低下するなど、生産性の面でも改善の余地が残されている。

【０００４】 そこで、この考案は上記従来技術の問題点に鑑み、検知速度が速く、且つ生産 性及び取扱性が良好な漏液検知センサの提供をその目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、この考案による漏液検知センサでは、筒状の絶縁体 層と、この絶縁体層の外周に被覆される導電性充填材を含有する連続気孔性多孔 質高分子材料からなる感知層と、この感知層の両端部分に取り付けられる一対の 電極端子とを備えた構成とする。

【０００６】 この考案において、感知層に導電性を付与する充填材としては、例えばカーボ ンブラック、グラファイト、グラファイトウィスカー、炭素繊維、金属微粉末、 金属繊維等の粒子状あるいは繊維状のものを、一種または二種以上組み合わせて 使用することができ、そしてその添加量は、一般的には感知層全体に対して約５ 〜９０重量％の範囲で選択される。

【０００７】 また、感知層のマトリクス材となる多孔質高分子材料は、連続気孔に形成する ことができるものであれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴムのいずれも使用 可能であるが、特に成形加工等の面からは多孔質の熱可塑性樹脂が好ましい。こ れら多孔質熱可塑性樹脂の具体例を挙げれば、多孔質ポリエチレン、多孔質ポリ プロピレン、多孔質フッ素樹脂などであり、その中でも延伸により得られる多孔 質四フッ化エチレン樹脂が好適である。なお、例えば水がかかるような場所など 、使用条件によっては、防滴のための保護層として導電性充填材を含まない撥水 性の多孔質高分子材料の層を設けてもよい。

【０００８】 そして、絶縁体層の外周に連続気孔性多孔質の感知層を形成するには、例えば 上記導電性充填材を添加した高分子材料をテープ状に成形し、これを延伸等の方 法により多孔質化したものを絶縁体層の外周に巻き付けて加熱一体化するか、あ るいはチューブ状に形成された多孔質高分子材料を絶縁体層に外嵌してもよい。 さらに、導電性充填材を含まない多孔質高分子材料を絶縁体層の外周に設け、こ れを導電性充填材が分散した液体中に浸漬して超音波により気孔内に導電性充填 材を充填するなど、種々の方法を採用することができるが、その中でもテープ巻 きによる形成が、肉厚の薄い感知層を得るのに最適である。

【０００９】

【作用】

この考案による漏液検知センサでは、センサ全体が筒状に形成されているから 、面状のものに比べると屈曲や圧縮などの外力に対する形状保持性に優れ、しか も感知層の内側に絶縁体層が設けられ、この絶縁体層が感知層を内側から補強し ている。さらに、絶縁体層の内側に存在する中空部を利用し、これに適度な可撓 性を有する芯体を挿入した状態で使用することもできる。したがって、感知層の 厚さを薄くしてもセンサ全体としての機械強度は保持されるので、設置時や設置 後に損傷を受けにくく、感知層の薄肉化により検知速度を速めることが可能であ る。

【００１０】 また、感知層の両端部分に電極を取り付ける場合には、感知層が筒状であるか ら、それに嵌合する金属スリーブをそのまま被せて外側から加締めればよく、特 に絶縁体層の中空部内に絶縁材料からなる芯体を入れておけば、金属スリーブと 感知層との接触状態が良好に保持されるばかりか、金属スリーブの固定作業が容 易になり、信頼性及び生産性が従来のものよりも大幅に向上する。

【００１１】

【実施例】

次に、この考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は漏液検知センサ の一部分を切り欠いた斜視図である。図示の漏液検知センサセンサ１は、円筒状 の絶縁体層２の外側に感知層３と通液性の保護層４が順次被覆され、その両端部 分に一対の電極端子５，５が取り付けられた構成になっている。実施例では、一 対の電極端子５，５として金属スリーブが使用され、それら金属スリーブ５，５ は、保護層４を切除して感知層３を露出させた両端部分に嵌められ、外側から加 締められることにより固定されている。なお、上記金属スリーブ５，５に代えて 他の端子を使用することはもちろん可能である。

【００１２】 上記実施例において、絶縁体層２と感知層３と保護層４はいずれも焼成四フッ 化エチレン樹脂からなり、この場合、内側の絶縁体層２は充実質で、中間の感知 層３と外側の保護層４は延伸により連続気孔性の多孔質構造に形成されたもので ある。さらに、感知層３には導電性充填材が混入され、適度な導電性が付与され ている。そして、保護層４を通過してこの導電性多孔質材料の気孔内に油等の絶 縁性の液体が浸入すると、導電性粒子間の抵抗が増加し、感知層３の抵抗値が上 昇するようになっている。

【００１３】 かかる構成のセンサ１を製造するには、未焼成の充実質四フッ化エチレン樹脂 テープを銅線等の芯体に螺旋状に重ね巻きし、この外周に導電性充填材を含有す る未焼成の連続気孔性多孔質四フッ化エチレン樹脂テープを螺旋状に重ね巻きし 、さらにその外周に導電性充填材を含まない未焼成の連続気孔性多孔質四フッ化 エチレン樹脂テープを螺旋状に重ね巻きした後、加熱炉に入れて焼成する。この 焼成により、充実質四フッ化エチレン樹脂テープ巻層、導電性の連続気孔性多孔 質四フッ化エチレン樹脂テープ巻層及び連続気孔性多孔質四フッ化エチレン樹脂 テープ巻層が一体化し、それぞれが絶縁体層２と感知層３と保護層４となる。次 いで、この連続体を所定の長さに切断してから中心に存在する芯体を引き抜き、 さらに両端部分の保護層４を除去して感知層３を露出させる。この場合、導電性 充填材を含有する感知層３とそれを含まない保護層４とは、同じ四フッ化エチレ ン樹脂テープを利用しているが、焼成後における両者の接合強度は導電性充填材 の存在によりそれほど高くならないため、保護層４を簡単に剥離することができ る。そして、露出した感知層３に金属スリーブ５，５を被せ、外側から加締める ことにより漏液検知センサ１が得られる。

【００１４】 なお、芯体としてプラスチックモノフィラメントやガラスフィラメントなどの 絶縁性材料を使用した場合には、必ずしもそれを引き抜く必要はない。即ち、芯 体を絶縁体層２の内部に残せば、それが絶縁体層２と共に漏液検知センサ１の補 強材になるので感知層３の肉厚を一段と薄くすることができ、しかも上記金属ス リーブ５，５を取り付ける際には、金属スリーブ５，５と芯体との間で感知層３ を挟持することになるから、両者の導電接続状態が良好に保持されるという効果 がある。

【００１５】 次に、感知層３について詳しく説明する。感知層３を構成する導電性高分子組 成物は、例えば四フッ化エチレン樹脂５０重量部とカーボンブラック５０重量部 とからなり、この組成物を用いて感知層３を形成するには、まずカーボンブラッ クの水分散液と、四フッ化エチレン樹脂のディスパージョンとを混合してゲル化 させ、その凝集物を熱風乾燥する。次に、この混和物に液体潤滑剤としてソルベ ントナフサを加えてシート状にプレス成形したものを、ロールを用いて幅方向も しくは長手方向、あるいは両方向に圧延する。そして、この圧延物を特公昭４３ −１３５６０号公報等に記載の方法により延伸した後、所定の幅に裁断し、導電 性四フッ化エチレン樹脂テープを得る。この延伸操作により、テープは連続気孔 性の多孔質構造になる。

【００１６】 保護層４としては、液体潤滑剤の種類や乾燥条件等は異なるが、前記感知層３ と同様な方法でテープ状に成形したものが使用され、この保護層４は四フッ化エ チレン樹脂のもつ撥水性により油等の表面エネルギーの小さい液体を選択的に透 過させることができる。なお、保護層４は使用条件によっては設けなくともよく 、検知すべき液体の浸透性を考慮して他の多孔質材料あるいは合成繊維の編組体 などに変更することももちろん可能であり、また感知層３の組成についても同様 である。さらに、補強層となる内側の絶縁体層２に予めチューブ状に成形された ものを用い、これを芯体として感知層等を積層してもよい。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案の漏液検知センサは、上記構成としたことによ り、従来の面状のセンサに比べると屈曲や圧縮などの外力に対する抵抗力が増し 、しかも必要に応じて絶縁体層の内側に適度な可撓性を有する芯体を挿入した状 態で使用することもできるから、検知速度を速めるために感知層の厚さを薄くし てもセンサ全体としての機械強度は確実に保持される。したがって、設置時や設 置後に損傷を受けにくく、取扱いやすいセンサとなる。

【００１８】 さらに、感知層の両端部分に電極端子を取り付ける場合には、感知層が筒状で あるから、それに嵌合する金属スリーブをそのまま被せて加締めればよく、特に 絶縁体層の内部に絶縁材料からなる芯体入れておけば、感知層の肉厚が薄い場合 にも金属スリーブを確実に固定することができるので、電極端子の取付け作業が 容易になる。このため、生産性が従来の面状センサに比べて大幅に向上し、また 電極端子と感知層との導電接続状態が良好に保持されるなど、その効果は極めて 大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による漏液検知センサの一実施例で、一
部を切り欠いた斜視図である。

【符号の説明】

２ 絶縁体層 ３ 感知層 ４ 保護層 ５ 電極端子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】筒状の絶縁体層と、この絶縁体層の外周に
   被覆される導電性充填材を含有する連続気孔性多孔質高
   分子材料からなる感知層と、この感知層の両端部分に取
   り付けられる一対の電極端子とを備える漏液検知セン
   サ。