JPS6070391A - 経過時間指示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は経過時間指示器に係り、特に空気処理用の上記
分配装置のような使用済物の取替を警告するのに使用可
能な経過時間指示器に関する。

空気処理用蒸気を分配するのに、種々の装置が開発され
ている。このような装置の成るものは、空気処理成分の
蒸気を分配するもので、この空気処理成分は高分子材料
の内に及び／又はその後に含まれており、上記空気処理
成分がこの高分子材料を通って移動して外側表面に蒸気
として解放される。この種の製品はビニールアセテート
とエチルアクリレ−１−のようなエチレンと極性モノマ
ー・コポリマーとの香料含浸合成物を含んでいる。この
種のものは例えは、米国特許第４，０９５，０３１号に
記載されている。このようなプラスチック合成物はビー
ズに成形され、該ビーズは回転可能な通気口付容器内に
入れられ、空気処理用蒸気を放出する。

この種の製品の問題点ないしは欠点は空気処理成分が使
い尽くされ、取替が必要となる時期を使用者が簡単には
決定できないことである。従って、その取替時期を知ら
せる手段が望まれていた。

これまで以下のものを含めて、種々の経過時間指示器が
開示されている。

すなわち、米国特許第３，０１８，６１１号には、複雑
な装置が開示され、この装置は空気流入制限部と酸素反
応材とを有し、この酸素反応材は流入した空気と接触す
ると徐々に色が変化し、この細片の色が充分に変化した
とき、所定の時間が経過したことが分るものである。

米国特許第３．４．８０，４０２号に開示された時間指
示器は、吸収性キャリヤを有し、このキャリヤは酸素に
触れると変色する化学化合物を保持している。この化合
物は層によって大気から保護され、この層は、火気中の
酸素を所定時間にわたって一定のコントロールのもとに
その層を通って拡散させる。

米国特許第３，５２０，１２４号は、二つの材料の化学
的または物理的反応を起こさせて、この反応完了時に色
変化が急激に生ずるものを開示している。なお、この反
応は、バリヤーの除去によって開始される。

米国特許第３，９９６，００７号に開示された時間一温
度指示器は速度−制御フィルムを有し、このフィルムは
、多孔性保護層によって取り囲まれたアンプル内のガス
発生手段を含む封止された袋に形成されている。そのガ
スは気化、昇華または他の方法で発生し、解放されると
指示成分と反応して色変化を生じさせる。

米国特許第４，０２８，８７６号は色変化によって視覚
的に経過時間を指示する装置を開示しており、この色変
化はマｈリツクスによって互に化合された二つの発色性
化合物の反応の際に生ずる。なお、色変化は急激にでは
なく徐々に起こるので、所定時間の経過時期を判断する
のには色の比較を行わなければならない。

米国特許第４．．１２８，５０８号は色変化香料システ
ムを開示するもので、このシステムは香料とほぼ同一速
度で揮発する酸または塩−！ルを用い、香料が使用され
尽くされるについて、この酸または塩基の揮発によって
ＰＨ指示薬が色を変える。

米国特許第４，１３７，０４９号は、複雑な経過時間指
示器を開示し、この指示器は二つの反応性化学薬品とＰ
Ｈ変化指示薬と容器とを含み、この容器にはこわれ易い
カプセルと多孔性キャリヤが収容されている。このカプ
セルには蒸気発生化学薬品が入っており、多孔性キャリ
ヤは他の反応性化学薬品や、ｐＨ指示桑やゲル生成剤で
満たされている。蒸気発生カプセルからの蒸気は徐々に
キャリヤ中を通過し、そこで反応し、色を徐々に変化さ
せる。

米国特許第４，１９５．Ｏ’５５号と同第４．１９５，
０５７号には蒸気が指示固形体でコー１−された多孔性
物質を浸透して、二色間の境界を可視的に移動させるよ
うな蒸気相移動境界型の時間指示器が開示されている。

米国特許第４，１９５，０５６号と同第４．１９５，０
５８号には、時間一温度型の指示器が開示され、この指
示器にあっては蒸気浸透性バリヤーが、蒸気と指示薬と
の間に配置され、ずべてか不浸透性容器内に収容されて
いる。

米国特許第４，２１２，１５３号は、積層型指示器を開
示し、この指示器は、染料の移動または酸もしくは塩基
の移動を利用し、Ｐｌ＋指示薬と反応するもので、ここ
で生ずる色変化は急激ではなく徐々に起こる。

米国特許第４，２２９，８．１−３号に開示される指示
器は吸収性細片に沿ったシリコーンオイルの移動を利用
して経過時間を測定するもので、そのオイルがインクと
接触すると、上記細片の色が変化する。この装置は温度
によって実質的に影響を受けないと言われている。

米国特許第４．．２４８，５９７号は、Ｐ　０色指示薬
を有する装置を開示するもので、この装置では、多孔性
７１−リックス内に酸または塩基群を有する移動可能物
質の濃度が、浸透性フィルムを通ることによって減少す
るにつれて、色変化が生ずる。

以上の公り１１の装置には多数の欠点がある。

例えば、公知の経過時間指示器の多くは所定時間の経過
を充分急速に指示することができない。一般に、長い時
間にわたって徐々に変化するよりも、急激な色変化の方
が好ましい。

色変化が徐々であると、充分な時間経過時期を判断する
ために、多くの場合、色基準との比較を必要とする。ま
た、公知の時間指示器の多くは、しばしば温度または湿
度に感応し過ぎるため、温度や湿度が大幅に変化する状
態では有効とはなり得ない。更に、公知の多数の装置は
非常に複雑でかつ高価であり、蒸気分配製品には前ｑｔ
には使用できない。

従って、本発明の目的は種々のタイプの蒸気分配製品と
共に使用できる、構成前半、かつ高信頼性の経過時間指
示器を提供することである。

本発明は、おおよその所定時間の経過を合図する指示器
を提供するもので、この指示器は、指示手段と該指示手
段を封入する手段と製具備し、該封入手段の少なくとも
一部が、揮発可能な物質であり、この揮発後に、」二記
指示手段が作動状態となるものである。

また、本発明は公知指示器の欠点を解決した信頼性の高
い経過時間指示器を提供する。

この本発明装置は、構成および操作が簡単であり、温度
および湿度が広範囲に変化しても経過時間を高精度に指
示することができる。

更に本装置は、所定時間の経過を比較的急激に指示でき
、この製品は特にＬ述のタイプの蒸気分配装置との使用
に適する。

本発明は、指示手段である指示物、好ましくは粉状染料
の如き流動可能な着色剤と、この指示物の封入物とを含
み、」二記封入物の少なくとも一部が揮発可能物質から
構成されている。指示物としては、上記の外に後述する
ように、他の種々のタイプのものも使用できる。流動可
能着色剤または他の指示手段用の封入物の揮発可能物質
部分または全部が揮発した後に指示物が作動状態となる
。

その指示物は、封入物の少なくとも一部を構成する揮発
可能物質の揮発によって、封入物の開口を通って封入物
から物理的に解放されると、効力を発揮するものである
ことが好ましい。もし指示物が流動可能な着色剤である
ならば、この指示物は封入物から流出し。

観察者が容易に見得る表面に接触してそれを着色し、こ
れによってｍ９者に何らかの行為を行なわせる。

上記揮発可能な物質は昇華可能な物質であることが好ま
しく、非常に好ましい昇華可能物質としてはバラジクロ
ロベンゼン（ｐａｒａ−ｄｊｃｈｌ、ｏｒｏ　ｂｅｎｚ
ｅｎｅ　）や、２，４．．６−　トリイソプロピル−１
，３，５−１−リオキサン（２゜４　、６　−ｔｒｉｌ
ｓｏｐｒｏｐｙｌ　−１、３、５−ｔｒｊｏ−ｘ、ａｎ
ｅ　）や、樟脳（ｃａｍｐｈｏｒ　）やナフタリン（ｎ
　ａ　ｐ　ｈ　ｔ　ｈ　ａ］　ｅ　ｎ　ｅ　）などがあ
るが、バラジクロロベンゼンが最も好ましい。

上述したように、封入物の全体を揮発可能物質から作っ
てもよく、またその一部を揮発可能物質から作ってもよ
いが、後者の場合の方が好ましく、この場合には、揮発
可能枠によって、容器の開口を閉止できる。このような
容器としてはカプセル内容物が浸透しない壁部を有し、
一端部が開口したカプセルが好ましい６流動可能着色剤
または他の指示物がカプセル開口端から離れたカプセル
内部に入れられ、それから揮発可能な栓材料によって被
覆される。これによってその流動可能着色剤または他の
指示物は、栓の揮発後まではカプセルから解放されるこ
とはない。

流動可能着色剤は、封入物内のコア中に入れるようにす
るとよい。これによって、着色剤が意図しない表面の方
へ突然放りだされるという事態を防止できる。このよう
な場合、着色剤は昇華可能なコア物質と混合され、そこ
に保持される。封入物の揮発可能部分が揮発（例えば昇
華）すると次に昇華可能コア物質が揮発し、この揮発に
つれて流動可能着色剤が徐々に解放される。尚、この解
放は「徐々に」生ずると述べたが、しかし製品の全寿命
期間にわたって色が変化するような指示器と比較した場
合には、上記解放は急激に生ずると言える。

流動可能着色剤がコア中に存在し、昇華可能なコア物質
と混合し、そこに保持されている場合には、この昇華可
能コア物質はかなり急速に昇華できることが好ましい。

昇華可能コア物質としては、ナフタリンや樟脳やバラジ
クロロベンゼン等が好ましい。

封入物の時間測定揮発が生じた後、好適の実施例にあっ
ては指示物が解放され、封入物から外へ移動できる。も
し指示物が流動可能な着色剤であるならば、解放される
と封入物の近傍の付着表面に接触する。このような付着
表面は、空気処理成分を含んだプラスチックビーズの外
表面とすることができ、流動可能着色剤はこのようなビ
ーズを急速に着色して、ビーズの取替の必要性を視覚的
に明確に指示する。

このような場合、ビーズの如き付着表面が流動可能着色
剤に対する溶媒を含んでいると非常に好都合である。こ
の場合、色は付着表面に良好にかつ均一に「付着」する
ため、着色剤が装置全体から外へ流出し、周囲をよごす
といった可能性をできるだけ少なく、若しくは皆無にで
きる。

指示物は、粉末染料のような流動可能な着色剤が好まし
いが、その代りに小さな金属球のような比較的重い物体
であってもよく、このような物体は封入物から解放され
て所定位置に落下し、所定時間の経過を指示することに
なる。この代りに、その球（または他の物体）が成る物
体に衝突して可聴音を発生するか、さもなければ別の指
示装置を作動させることもできる。

本発明の」一連または、その他の特長や利点は、以下の
説明や添付図面から明らかになるであろう。

本発明は、保持材を介しての空気処理物質の蒸発および
／または移動によって、空気清浄剤や殺虫剤のような空
気処理蒸気を分配する装置に使用される実施例に主に基
づいて以下に説明される。本発明の経過時間指示器は、
このような応用分野に特に有用であるが、もちろん本発
明は、これに限らず他の多くの応用分野にも適用できる
ものである。

図面は本発明による経過時間指示器を示す。

経過時間指示器１０はカプセル１２の形状であり、この
カプセル１２は容器壁１４とカバー１６とを有し、この
容器壁１４とカバー１６は共にカプセル］２の内容物を
通さない不浸透性材料から作られている。カバー１６が
容器壁１４から取り外されたとき、経過時間指示器１０
は作動状態となる、すなわち所定時間の８Ｉす定が開始
される。

容器壁１４およびカバー１６の材料としては製薬業で広
く使用されている固いゼラチンが好ましいが、しかし金
属やガラスやプラスチック類を含む他の種々の材料も使
用できる。

カプセルの好ましい大きさは多数の因子によって決定さ
れるが、適用分野の多くではサイズ＃００のカプセルが
好ましい。もちろん容器としては大きさや形状の異なっ
た種々のタイプのものを使用できる。

第３図に示すように、カプセル１２にはコア１８と時間
測定用の揮発可能な栓２ｏとが収容されている。コア１
８は、昇華可能物質が混合された流動可能な着色剤を含
む混合物である。この流動可能な着色剤は、栓２ｏの揮
発によって測定される所定経過時間が過ぎた後、自動的
に解放され始める。栓２ｏは昇華可能物質から成り、こ
れはその昇華前にはカプセル１２内に流動可能な着色剤
を収容する働きをし、またその昇華によってコア１８を
大気にさらし、昇華可能なコア物質が揮発するにつれて
着色剤をカプセル１２がら徐々に流出させる働きをして
いる。

昇華可能な栓２ｏと容器壁１４とは共に流動可能着色剤
を封入する封入手段を構成している。容器壁１４は周囲
の空気にさらされる昇華可能枠の表面積を制限するよう
に設計されている。これにより大気中への昇華可能枠２
０の揮発速度が制限および制御され、経過時間指示器の
精度を向上させる。

栓（または、他の揮発可能封入部）の理想的寸法や形状
、コア構成物の適正な量、およびコア中の着色剤の適正
濃度はすべて種々の因子に依存している。その選定にお
いて考慮すべき因子の中には、流動可能着色剤によって
着色される表面積の大きさや、所望の着色強度や、所望
の色変化急激性や、そして最も重要な、栓（または他の
揮発可能封入部）の揮発によって測定される所定時間の
長さ等がある。当然のこととして、生産計画の際には多
くの適当な別の因子を考慮することも可能である。

カプセル］２は簡単に用意でき、必要なものは容易に人
手できる材料、物質ばかりである。コア１８の構成物は
、「ファツト・ブルー　Ｂ　（Ｆａｔ；　Ｂ］、ｕｅ　
Ｂ　）　Ｊ　として知られルヨうな粉末染料とバラジク
ロロベンゼンとを含んでいでもよい。栓２０の組成物は
、純粋なバラジクロロベンゼンである。また標準の＃０
０の固いゼラチンカプセルを使用する。

バラジクロロベンゼン結晶を加熱し、溶融状態として、
その一部を栓２０を作るときのために別に取っておく。

粉末染料を、残りの溶融バラジクロロベンゼンと混合し
て、コア１８の構成物を作る。なお、この混合物中の染
料の量は、大幅に変えることができ、もし染料の解放で
大きな表面を着色する必要がある場合には、染料濃度を
高くすることが望ましい。直径が約３　ｍ　ｍ程度の１
５ｇの香料含浸ビーズを有するような空気清浄器の場合
にはもし＃００のカプセルを用い、これをＯ，，２５ｇ
のコア構成物で満たすならば、コア構成物中の染料濃度
を約１％未満とすることが好ましい。

こうして作った約０．２５ｇのコア構成物を、ビス］−
ンタイプの注入器とｍ準のカプセル操作器具とを用いて
、＃ｏｏカプセル内に注入する。コア１８が固化した後
、約０．８５ｇの純粋溶融バラジクロロベンゼンをカプ
セル内に注入し、コア１８を被って、栓２０を作成する
。それから栓２０の同化後、カプセルカバー１６を被せ
て昇華可能内容物が、この表示器の作動前の期間に揮発
しないようにする。

第４図は、上記高分子ビーズを含むタイプの空気清浄器
を示す。ビーズ２２は、管状容器２４（２部品に分解し
て図示されている。）内に収容されており、この容器が
回転されると、その容器内でころがる。第４図は、経過
時間指示器ＪＯが、そのカバー１６を取外した後に管状
容器２４の中に挿入され、そこでビーズ２２と共にころ
がるようにした状態を示している。清、華可能な栓２ｏ
が充分に揮発し、コア１８が露出すると、昇華可能なコ
ア物質が昇華し、ここに含まれている流動可能な着色剤
が解放されてビーズ２２の表面を被う。

流動可能な着色剤が、ビーズ２２内の香料構成物中に溶
解できるものならば、前に述べたようにビーズ２２の外
表面を完全に、かっかなり均一に被覆できるので極めて
好ましい。

このように流動可能着色剤がビーズ２２の表面を着色す
ると、管状容器２４の壁部の開口２６を通して上記色変
化を容易に観察できる。

こうして、使用者はビーズ２２を取り替える時期になっ
たことが信号によって明確に警告される。

栓２０の昇華可能物質として非常に好ましいものとして
は、バラジクロロベンゼン、２゜４．６．−トリイソプ
ロピル−１，３，５−１〜リオキサン、樟脳およびナフ
タリン←萄！已賄せ闘吋が存在するが、バラジクロロベ
ンゼンが以下の理由で最も好ましい。すなわちバラジク
ロロベンゼンは安価で容易に入手でき、かつその昇華速
度が多くの空気清浄器に適しており、また揮発速度が広
範囲の温度と湿度に対して比較的一定であるからである
。

また、昇華可能物質としては、ほかに１゜２．３．−１
−ジクロロベンゼン、メントール、アセ１−アミド、ジ
フェニルエタン、ヘキサクロロエタン、ベンゾフェノン
、ベンジル・シンナマート、ベンジル・イソオイゲノー
ル、ベンジリデン・アセ１ヘン、セドロール、シナミッ
ク・アルコール、クマリン、ハイドロキシノン・ジメチ
ル・エーテル、アセチル・イソオイゲノール、メチル・
シンナマ−１−、メチル・クマリン、ナフチル・エチル
・エーテル、チモールが使用できる。尚、本発明のいず
ｈの実施例にあっても、揮発可能物質は使用する指示器
のタイプや、所定時間の長さや月人器の形状などの多数
の因子に皓づいて選択されるものである。例えば、所定
時間の長さに関しては、２，４．６−１−リイソブロピ
ルー１，３．５−１−リオキサンは非マ；（°にゆっく
りと列華するので、長い経過時間、例えば６力月を指示
するのに有効である。またバラジクロロベンゼンは非常
に短期間の指示に有効であり、ナフタリンはバラジクロ
ロベンゼンの良好な代替物となり得るものである。

コア構成物として使える昇華可能物質は、急速に揮発す
る物質であることが好ましい。

望ましい揮発速度は特に経過時間指示器の予定した使用
法に基づいて決定される。空気清浄器の場合には、バラ
ジクロロベンゼンや、ナフタリンや樟脳が好ましい。

流動可能着色剤としては種々のものが使用でき、イ列え
ばカナダのモノ１ヘリオールにあるヘキストカナダ社（
ｔｌｏｅｃｈｓｔ　Ｃａｎａｄａ　’Ｉｎｃ、ｉｎＭｏ
ｎｔｒｅａｌ、　Ｃａｎａｄａ　）の７７７１−　・ブ
ルー−Ｂ（Ｆａｔ　Ｂ］、ｕｅ　Ｂ　）や、ファツト・
レッド・ＢＢ（Ｆａｔ　Ｒｅｄ　ＢＢ　）として知られ
ている粉末染料が存在する。また流動可能な着色剤の他
の好適例としては、［１本の東京のソーダー・アロマテ
ィック社（５ｏｄａ　Ａｒｏｍａｔｊｃｓ　Ｃｏ、　Ｌ
［；ｄ、　）のオイルブルー＃７１２とオイルイエロー
＃３６が存在する。

以上において、本発明はいくつかの実施例に関連して説
明され、かつ細部にわたって例示されたが、本発明には
別の実施例も可能であり、上記実施例の細部が本発明の
原理内で、大幅に変更可能であることは当業者にとって
明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る好適経過時間指示器の側面図、 第２図は、カバーが取り外され使用準備状態となった本
装置の側面図、 第３図は、第２図の３−３線に沿った拡大断面図、 第４図は、本発明による経過時間指示器を含む空気清浄
装置の分解した斜視図である。 ［主要部分の符号の説明］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、指示手段を含み、旧つおおよその所定時間の経過を
   警告する指示器において、上記指示手段を封入する封入
   手段を有し、上記封入手段の少なくとも一部が揮発可能
   物質であって、その揮発後に上記指示手段が作動するこ
   とを特徴とする指示器。 ２、」二記指示手段は、昇華の際、解放されて上記封入
   手段から外へ移動できることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の指示器。 ３、」二記指示手段は流動可能な着色剤であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載の指
   示器。 ４、」１記流動可能な着色剤は粉状の染料であることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の指示器。 ５、−上記着色剤はコア内に存在し、昇華可能なコア物
   質と混合しそこに保持されており、上記コアは、上記封
   入手段内に存在することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項または第４項に記載の指示器。 ６、上記昇華可能なコア物質は樟脳とナフタリンとバラ
   ジクロロベンゼンとから成る群より選択された物質であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の指示
   器。 ７、」二記揮発可能物質は昇華可能であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記載
   の指示器。 ８、上記揮発可能物質はバラジクロロベンゼンと、２，
   ４．６−１−リイソブロピルー１゜３．５−　トリオキ
   サンと、樟脳と、ナフタリンとから成る群から選択され
   たものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第７項のいずれかに記載の指示器。 ９、」二記封入手段は上記揮発可能物質の露出を制限し
   てその揮発速度を制限する容器壁を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれかに記載
   の指示器。 １０、１記封入手段の近傍に付着面が設けられ、この付
   着面は、上記封入手段から解放された上記指示手段を受
   けることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第９
   項のいずれかに記載の指示器。 ］、１．１配付着面は、」二記指示手段に対する溶媒を
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の
   指示器。