JPH0599668A - 水準器 - Google Patents
水準器Info
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- G01C9/18—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels by using liquids
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
が、自ら発火したり、発生した火災を助長したりする恐
れがなく、また、耐熱性素管がショックを受けても混合
液体の気泡割れが起こらず、気泡割れが起きても瞬時に
復元が可能で、しかも、封入された液体の体積膨張に起
因して耐熱性素管が破裂する恐れがない水準器を提供す
ること。 【構成】 主剤として2,2−ジクロロ−1,1,1−
トリフルオロエタンを用い、添加剤としてメチルアルコ
ール,エチルアルコール,アセトン,ヘキサン,ヘプタ
ン,イソアミルアルコール,塩化アリル,塩化イソプロ
ピル,塩化プロピル,ジエチルエーテル,ジプロピルエ
ーテル,ペンタン,メチルヘキサンの群から選ばれる溶
剤又はシリコンオイルの1以上を用い、主剤と添加剤と
の体積割合が60:40〜70:30である混合液体
を、染料とともに透明耐熱性素管に封入してなることを
特徴とする水準器。
Description
めるための測定器である水準器に関するものである。周
知の通り、水準器としてもっともよく使用されているも
のは、気泡型棒状水準器である。この気泡型棒状水準器
は、やや湾曲したガラス管に、わずかの気泡が残るよう
に液体を封入し、該ガラス管が水平になったとき、その
気泡がガラス管の中央に位置するようにしたものであ
る。
求めるうえで欠かすことのできない用具の一つであり、
例えば、米国では、自動車のヘッドライトの上部に気泡
型棒状水準器を取りつけることが要求されている。これ
は、ヘッドライトが必要以上に上或いは下に傾斜してい
ないかどうかを確認するためである。本発明に係る水準
器は、様々な分野で利用されるが、特に前記した自動
車、或いは航空機に取りつけられる気泡型棒状水準器と
して好適なものである。
けられる気泡型棒状水準器としては、ガラス管内にメチ
ルアルコール或いはシリコーンオイル−20等の化合物
を封入したものが知られている。なお、これらの気泡型
棒状水準器には、微量の蛍光染料が前記化合物と一緒に
封入されているのが通常である。
動車のヘッドライトに取りつけられる気泡型棒状水準器
においては、点灯したヘッドライトの放熱によってガラ
ス管が膨張し、破損する恐れがある。また、自動車の衝
突事故によってもガラス管が破損する恐れがある。これ
らの場合、ガラス管内にメチルアルコールを封入した気
泡型棒状水準器にあっては、メチルアルコールは可燃性
であるため、自ら発火し、或いは発生した火災を助長す
る恐れがあるという問題点があった。
を封入した気泡型棒状水準器にあっては、シリコーンオ
イル−20の粘度が20.0CStと高いため、ガラス管がショ
ックを受けると気泡割れを起こし、精度の高い測定がで
きなくなるという問題点があった。なお、以上の説明
は、気泡型棒状水準器に基づいて行ったが、他の水準器
においても同様の問題点がある。
術の問題点を解決すべく、次に示すメチルアルコールの
特性に可及的に近似した化合物であって、しかも不燃性
の液体を求めて種々の調査、研究を重ねた。 ガラス管にショックを与えても気泡割れが起きず、仮
に気泡割れが起きても瞬時に復元すること 気泡の動きがスムースであること 劇薬や毒薬的要素がなく、取り扱いが容易であること 染料溶解性があること 温度変化の影響を受けにくいこと 入手しやすいこと
合物として、クロロフルオロカーボン(以下、「CF
C」と略記する。)を見出した。しかし、周知の通り、
CFCはオゾン層を破壊する物質であることから、将来
的にはその使用が禁止されるものである。そこで、本発
明者は、上記の条件を満足する他の化合物を求めて更に
調査、研究を重ねた結果、特定の代替フロン化合物を主
剤とし、この主剤だけでは欠ける特性を必要な物性を備
えた添加剤によって調整・補助すればよいとの知見を得
た。そして、かかる知見に基づき本発明に係る水準器を
得ることに成功したのである。
−ジクロロ−1,1,1−トリフルオロエタンを用い、
添加剤としてメチルアルコール,エチルアルコール,ア
セトン,ヘキサン,ヘプタン,イソアミルアルコール,
塩化アリル,塩化イソプロピル,塩化プロピル,ジエチ
ルエーテル,ジプロピルエーテル,ペンタン,メチルヘ
キサンの群から選ばれる溶剤又はシリコンオイルの1以
上を用い、主剤と添加剤との体積割合が60:40〜7
0:30である混合液体を、染料とともに透明耐熱性素
管に封入してなることを特徴とするものである。第1図
は、本発明に係る気泡型棒状水準器の正面図を示し、図
中、1は透明耐熱性素管、2は混合液体、3は気泡を示
す。
剤としては、2,2−ジクロロ−1,1,1−トリフル
オロエタン(以下、「HCFC−123」と略記す
る。)を用いる。HCFC−123は、代替フロン化合
物の一種で、規制の対象外となっている物質であり、し
かも、不燃性の物質である。なお、このHCFC−12
3に近似した代替フロン化合物として、1,1−ジクロ
ロ−1−フルオロエタン(以下、「HCFC−141
b」と略記する。)が存在するが、可燃性であるため、
使用できない。
に封入して水準器とすると、加熱条件下に置かれること
により、体積膨張を起こし、耐熱製素管が破裂する。本
発明の特徴とする点は、この体積膨張による耐熱製素管
の破裂を防止するための添加剤を特定割合で共存させる
点にある。本発明で用いる添加剤としては、メチルアル
コール,エチルアルコール,アセトン,ヘキサン,ヘプ
タン,イソアミルアルコール,塩化アリル,塩化イソプ
ロピル,塩化プロピル,ジエチルエーテル,ジプロピル
エーテル,ペンタン,メチルヘキサンの群から選ばれる
1以上の溶剤又はシリコンオイルを上げることができ
る。
40〜70:30とする。主剤に対する添加剤の割合が
40以下であると、添加剤そのものが可燃性であって
も、主剤によってその可燃性が抑制され、混合液体とし
ては不燃性を示す。主剤に対する添加剤の添加量が増加
するにつれて添加剤の可燃特性が顕在化し、混合液体と
して難燃性化、可燃性化する。しかし、主剤に対する添
加剤の割合が30未満であると、主剤の体積膨張を抑制
する効果が発揮されない。従って、主剤と添加剤との体
積割合は、前記範囲内とする必要がある。
効果以外に、粘度或いは表面張力調整剤としても作用す
る。粘度が高すぎたり、表面張力が大きすぎると、耐熱
性素管内の液体が気泡割れを生じる。このような気泡割
れを防止するためには、混合液として、粘度1.0 CSt 以
下,表面張力30.0dyn/cm以下に調整する必要がある。実
用上は、粘度0.9CSt〜0.2CSt、表面張力26.0dyn/cm〜1
0.0dyn/cmの範囲から選ぶことが好ましい。
ガラス管を代表的なものとして挙げることができるが、
これと同等な特性を持つ合成樹脂管を用いることも可能
である。なお、本発明に係る水準器には、前記した主剤
及び添加剤以外に、微量の蛍光染料が添加される。これ
は、透明耐熱性素管内の気泡の位置を視認しやすくする
ために添加されるものである。従って、その添加量は主
剤に対し500ml中0.1 〜0.2g程度で充分である。
気泡長が8mm(20 ℃)となるように、表1に記載の各混
合液体をそれぞれ封入して気泡型棒状水準器とした。こ
の気泡型棒状水準器について、混合液体の気泡の割れ、
気泡の動き、不燃性及び破裂性について調べた。その結
果を、表2に示す。
中央に位置する気泡が、持ち上げた側のガラス管の端部
に到達する速度を測定した。 *2:各気泡型棒状水準器を30cmの高さから、厚さ2
mmのゴム板の上に落下させ、気泡の状態を測定した。 *3:直径6mm×長さ5mmのアルコールランプの芯に各
気泡型棒状水準器内の液体と同じ成分の液体を含ませて
点火し、不燃性を測定した。 *4:加熱炉内に各気泡型棒状水準器を入れ、40分か
けて常温から150℃まで昇温させ、6時間保持させた
後、1時間かけて常温まで戻し、破裂性を測定した。
用いた外は実施例と同じにした気泡型棒状水準器を用い
た。この気泡型棒状水準器について、混合液体の気泡の
割れ、気泡の動き、不燃性及び破裂性について調べた。
その結果を、表4に示す。
23を用いているので、主剤がメチルアルコール単体と
同様の特性を有し、しかも、メチルアルコールとは異な
り不燃性である。HCFC−123を単独で耐熱製素管
に封入した水準器を加熱条件下に置くと、HCFC−1
23が体積膨張を起こし、耐熱製素管は破裂するが、本
発明では、メチルアルコール等の添加剤を混入し、HC
FC−123の体積膨張を抑制しているので、これを防
止することができる。
なるので、次の効果を奏する。即ち、本発明に係る水準
器は、耐熱性素管に封入された混合液体の主剤が不燃性
であるので、仮に耐熱性素管が破損しても、前記混合液
体が、自ら発火したり、発生した火災を助長したりする
恐れがない。また、前記混合液体は、粘度1.0CSt 以
下,表面張力30.0 dyn/cm 以下であるので、耐熱性
素管がショックを受けても気泡割れを起こさず、気泡割
れを起こしても瞬時に復元する。さらに、添加剤が主剤
の体積膨張を抑制するので、耐熱性素管が破裂する恐れ
がない。従って、本発明に係る水準器は、火災事故が発
生すると人命にかかわる自動車や航空機に用いられる気
泡型棒状水準器として特に好適なものである。
す。
Claims (1)
- 【請求項1】 主剤として2,2−ジクロロ−1,1,
1−トリフルオロエタンを用い、添加剤としてメチルア
ルコール,エチルアルコール,アセトン,ヘキサン,ヘ
プタン,イソアミルアルコール,塩化アリル,塩化イソ
プロピル,塩化プロピル,ジエチルエーテル,ジプロピ
ルエーテル,ペンタン,メチルヘキサンの群から選ばれ
る溶剤又はシリコンオイルの1以上を用い、主剤と添加
剤との体積割合が60:40〜70:30である混合液
体を、染料とともに透明耐熱性素管に封入してなること
を特徴とする水準器。
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