KR20240035993A - 이온 전극, 수질 측정 장치, 막 부품 및 이온 전극의 제조 방법 - Google Patents

이온 전극, 수질 측정 장치, 막 부품 및 이온 전극의 제조 방법 Download PDF

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KR20240035993A
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유이지 쯔지오카
유고 니시타니
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가부시키가이샤 호리바 어드밴스트 테크노
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Abstract

이온 전극은, 대상액 속의 특정의 이온을 검출하는 이온 전극으로서, 이온을 투과하는 투과막을 가지는 막 부품과, 막 부품이 탈거 가능하게 장착되는 본체를 구비하고, 막 부품은, 선단에 개구를 가지는 내통체와, 내통체가 내부에 배치되는 외통체를 더 구비하고, 투과막은, 개구를 덮도록 배치되며, 또한, 내통체와 외통체 사이에 집히는 것에 의해서 내통체 및 외통체에 고정되고, 본체는, 내통체의 내부에 배치되어 투과막을 누르는 누름부를 구비한다.

Description

이온 전극, 수질 측정 장치, 막 부품 및 이온 전극의 제조 방법
본 출원은, 이온 전극, 수질 측정 장치, 막 부품 및 이온 전극의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 예를 들어, 이온 전극은, 대상액 속의 특정의 이온을 검출하기 위해서, 이온을 투과하는 투과막과, 투과막이 장착되는 본체와, 본체가 내부에 삽입되고, 본체와의 사이에 투과막을 집는 것에 의해서 투과막을 고정시키는 통형(筒狀)의 막 고정구(固定具)를 구비하고 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 그런데, 특허문헌 1에 관계된 이온 전극에 있어서는, 투과막에 장력을 부여하도록 해서 투과막을 본체에 장착하는 것은, 매우 곤란하다.
일본공개특허 특개2016－53484호 공보
그래서, 과제는, 투과막에 장력을 부여하도록 투과막을 본체에 장착하는 것이 용이한 이온 전극, 수질 측정 장치, 막 부품 및 이온 전극의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
이온 전극은, 대상액 속의 특정의 이온을 검출하는 이온 전극으로서, 상기 이온을 투과하는 투과막을 가지는 막 부품과, 상기 막 부품이 탈거(取外) 가능하게 장착되는 본체를 구비하고, 상기 막 부품은, 선단에 개구를 가지는 내통체와, 상기 내통체가 내부에 배치되는 외통체를 더 구비하고, 상기 투과막은, 상기 개구를 덮도록 배치되며, 또한, 상기 내통체와 상기 외통체 사이에 집히는 것에 의해서 상기 내통체 및 상기 외통체에 고정되고, 상기 본체는, 상기 내통체의 내부에 배치되어 상기 투과막을 누르는 누름부(押部)를 구비한다.
또, 수질 측정 장치는, 상기한 이온 전극을 구비한다.
또, 막 부품은, 상기한 이온 전극에 사용된다.
또, 이온 전극의 제조 방법은, 상기한 이온 전극의 제조 방법으로서, 상기 누름부가 상기 투과막을 누르도록, 상기 막 부품을 상기 본체에 장착하는 것을 포함한다.
도 1은, 일 실시 형태에 관계된 수질 측정 장치의 전체도이다.
도 2는, 도 1의 Ⅱ－Ⅱ선의 주요부 단면도이다.
도 3은, 도 2의 분해도이다.
도 4는, 도 2의 주요부 확대도이다.
도 5는, 도 4의 분해도이다.
도 6은, 도 4의 Ⅵ영역 확대도이다.
도 7은, 도 4의 Ⅶ영역 확대도이다.
도 8은, 다른(他) 실시 형태에 관계된 이온 전극의 단면도이다.
이하, 수질 측정 장치, 이온 전극, 막 부품 및 이온 전극의 제조 방법에 있어서의 일 실시 형태에 대하여, 도 1 내지 도 7을 참조하면서 설명한다. 부언하면, 각 도면(도 8도 마찬가지)에 있어서, 도면의 치수비와 실제의 치수비는, 반드시 일치하고 있지 않고, 또, 각 도면 사이에서의 치수비도, 반드시 일치하고 있지 않다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 예를 들어, 수질 측정 장치(1)는, 측정의 대상인 대상액의 수질을 검출하는 검출부(2)와, 검출부(2)와 통신 가능한 장치 본체(3)와, 검출부(2)와 장치 본체(3)를 통신 가능한 통신 수단(4)을 구비하고 있어도 된다. 장치 본체(3)는, 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 정보가 입력되는 입력부(3a)와, 정보를 처리하는 처리부(3b)와, 정보를 출력하는 출력부(3c)를 구비하고 있어도 된다.
통신 수단(4)은, 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 유선 통신 수단(예를 들어, 케이블)이더라도 되고, 또, 예를 들어, 무선 통신 수단이더라도 된다. 부언하면, 검출부(2)와 장치 본체(3)는, 일체적으로 구성되어 있어도 된다.
입력부(3a)는, 딱히 한정되지 않지만, 예를 들어, 버튼, 터치 패널 등으로 할 수가 있다. 그리고, 입력부(3a)에는, 예를 들어, 측정을 개시하라는 지시의 정보 등이 입력되어도 된다.
처리부(3b)는, 예를 들어, CPU 및 MPU 등의 프로세서, ROM 및 RAM 등의 메모리, 각종 인터페이스 등을 구비하고 있어도 된다. 구체적으로는, 처리부(3b)는, 예를 들어, 검출부(2) 및 입력부(3a) 등으로부터 정보를 취득하는 취득부와, 정보를 기억하는 기억부와, 정보(예를 들어, 수질값)를 연산하는 연산부와, 수질 측정 장치(1)의 각 부(예를 들어, 출력부(3c))를 제어하는 제어부를 구비하고 있어도 된다.
출력부(3c)는, 딱히 한정되지 않지만, 예를 들어, 표시 장치 등으로 할 수가 있다. 부언하면, 출력부(3c)는, 예를 들어, 수질 측정 장치(1)의 외부로 신호를 출력(송신)하는 송신 수단으로 해도 된다. 그리고, 출력부(3c)는, 측정한 결과(예를 들어, 수질값) 등을 출력해도 된다.
도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 검출부(2)는, 대상액 속의 이온을 검출하는 이온 전극(5, 6, 7)을 구비하고 있다. 구체적으로는, 검출부(2)는, 대상액 속의 제1 이온(예를 들어, 이온 농도)을 검출하는 이온 전극(5)을, 적어도 구비하고 있다. 부언하면, 검출부(2)는, 예를 들어, 제1 이온과는 상이한 이온을 검출하는 다른 이온 전극(6, 7)을 구비하고 있어도 되고, 또, 예를 들어, 이온 이외의 수질 항목(예를 들어, 용존 산소, pH, 도전율, 탁도, 온도 등)을 검출하는 다른 수질 센서를 구비하고 있어도 된다.
딱히 한정되지 않지만, 예를 들어, 본 실시 형태에 있어서는, 검출부(2)는, 대상액 속의 제1 내지 제3 이온에 의한 전위를 각각 측정하기 위한 제1 내지 제3 이온 전극(5, 6, 7)과, 기준 전위를 측정하기 위한 기준 전극(8)을 구비하고 있다. 부언하면, 이온 전극(5, 6, 7)에 의해 검출되는 이온은, 딱히 한정되지 않지만, 예를 들어, 암모늄 이온, 질산 이온, 포타슘(칼륨) 이온, 염화물 이온, 칼슘 이온, 소듐(나트륨) 이온 등으로 할 수가 있다.
검출부(2)는, 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 이온 전극(5, 6, 7) 및 기준 전극(8)을 수용하는 검출부 본체(9)와, 검출부 본체(9)에 착탈(着脫) 가능하여, 이온 전극(5, 6, 7) 및 기준 전극(8)을 보유지지(保持)하는 보유지지부(10)를 구비하고 있어도 된다. 그리고, 예를 들어, 이온 전극(5, 6, 7) 및 기준 전극(8)의 일부는, 검출부(2)의 선단부(본 실시 형태에 있어서는, 보유지지부(10)의 개구)로부터, 노출되어 있다고 하는 구성이라도 된다.
이것에 의해, 검출부(2)의 선단부, 즉, 이온 전극(5, 6, 7) 및 기준 전극(8)의 노출 부분이 대상액에 잠기는 것에 의해서, 대상액 속의 이온을 검출할 수가 있다. 부언하면, 대상액은, 딱히 한정되지 않고, 검출부(2)는, 예를 들어, 구체(軀體) 등에 장착되어, 하수 처리수(예를 들어, 호기조수(好氣槽水), 혐기조수(嫌氣槽水), 유입조수), 분뇨 처리수, 반도체 공장 배수(排水), 화학 제품 공장 배수, 식품 공장 배수, 하천이나 저수지로부터의 취수(取水), 우물물이나 지하수, 양식장의 활어조(활어 수족관)이나 배수, 식물 공장의 액체 비료나 그 배수 등과 같은 액 속의 이온을 검출해도 되고, 또, 예를 들어, 검출부(2)는, 측정자에게 파지(把持)되어, 용기에 넣어진 시액 속의 이온을 검출해도 된다.
도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 이온 전극(5, 6)은, 이온을 투과하는 투과막(11)을 가지는 막 부품(12)과, 막 부품(12)이 탈거 가능하게 장착되는 본체(13)를 구비하고 있다. 또, 이온 전극(5, 6)은, 예를 들어, 본체(13)의 선단부에 고정되는 응답막(14)과, 본체(13)의 내부에 배치되는 내부 전극(15)과, 본체(13)의 내부에 봉입되어, 내부 전극(15)을 침지시키는 내부액(16)을 구비하고 있어도 된다.
도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 막 부품(12)은, 선단에 개구(17a)를 가지는 내통체(17)와, 내통체(17)가 내부에 배치되는 외통체(18)를 구비하고 있다. 투과막(11)은, 내통체(17)의 개구(17a)를 덮도록 배치되어 있다. 그리고, 투과막(11)은, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 집히는 것에 의해서, 내통체(17) 및 외통체(18)에 고정되어 있다.
예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 내통체(17)의 선단면과 외통체(18)의 선단면은, 단차 없는 평탄면(面一)으로 되도록 배치되어 있어도 된다. 또, 내통체(17)는, 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 통형으로 형성되어 외통체(18)의 내부에 배치되는 통 본체부(17b)와, 통 본체부(17b)의 외주부로부터 바깥쪽으로 돌출하는 돌출부(17c)를 구비하고 있어도 된다.
그리고, 투과막(11)은, 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 내통체(17)의 개구(17a)를 덮는 커버부(11a)와, 커버부(11a)의 외측에 배치되고, 내통체(17)의 통 본체부(17b)의 외주부와 외통체(18)의 내주부에 의해서 집히는 제1 집힘부(被挾部)(11b)와, 제1 집힘부(11b)의 외측에 배치되고, 내통체(17)의 돌출부(17c)와 외통체(18)의 기단부(18a)에 의해서 집히는 제2 집힘부(11c)를 구비하고 있다고 하는 구성이 바람직하다.
이것에 의해, 투과막(11)은, 내통체(17)의 통 본체부(17b)의 외주부와 외통체(18)의 내주부에 의해서 집혀 있을 뿐만 아니라, 내통체(17)의 돌출부(17c)와 외통체(18)의 기단부(18a)에 의해서도 집혀 있다. 따라서, 예를 들어, 내통체(17) 및 외통체(18)에 투과막(11)을 확실하게 고정시킬 수가 있다.
또, 내통체(17) 및 외통체(18)를 구성하는 재질은, 딱히 한정되지 않는다. 내통체(17)는, 예를 들어, 금속, 경질 수지로 형성되어 있어도 되고, 또, 예를 들어, 외통체(18)는, 예를 들어, 금속, 경질 수지, 탄성 수지로 형성되어 있어도 된다. 그리고, 내통체(17) 및 외통체(18)를 구성하는 재질은, 동일해도 되고, 달라도 된다. 부언하면, 딱히 한정되지 않지만, 막 부품(12)은, 내통체(17)와 외통체(18) 사이를 봉지하기 위해서 봉지체(예를 들어, O링이나 패킹)를 구비하고 있어도 된다.
투과막(11)은, 예를 들어, 응답막(14)을 보호하는 기능을 가지고 있어도 된다. 구체적으로는, 투과막(11)은, 예를 들어, 대상액 속의 이온을 통과시키는 반면에, 대상액 속의 부유물이나 미생물을 통과시키지 않는다는 구성으로 해도 된다.
투과막(11)은, 예를 들어, 플루오린계(불소계) 수지로 형성된 막으로 해도 된다. 또, 투과막(11)은, 플루오린계 수지 뿐만 아니라 그밖의 재질로 형성된 막으로 해도 된다. 예를 들어, 투과막(11)은, 응답막(14)에 포함되는 가소제를 흡수하기 어려우며 또한 소정의 연성(延性)을 가지는 수지나 실리콘 등으로 형성된 막으로 해도 되고, 또, 예를 들어, 투과막(11)은, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등으로 형성된 막으로 해도 된다.
또, 용도에 따라서는, 투과막(11)은, 예를 들어, 금속 메시로 형성되어 있어도 된다. 부언하면, 금속 메시 사이에 체류하는 기포가 문제가 되는 경우에는, 투과막(11)은, 플루오린계 수지, 실리콘, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로 형성된 막으로 하는 것이 바람직하다. 또, 투과막(11)의 구멍지름(孔徑)은, 가능한 한 작은 것이 바람직하고, 딱히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.5 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
본체(13)는, 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 내부 전극(15) 및 내부액(16)을 내부에 수용하는 통형의 베이스부(13a)와, 베이스부(13a)의 외주부로부터 돌출하는 돌출부(13b)를 구비하고 있어도 된다. 부언하면, 본체(13)를 구성하는 재질은, 딱히 한정되지 않고, 본체(13)는, 예를 들어, 금속, 경질 수지로 형성되어 있어도 된다. 또, 본체(13)는, 본 실시 형태와 같이, 선단에, 개구(13c)와, 개구(13c)의 외측에 배치되는 고리형(環狀)의 홈(13d)을 각각 구비하고 있어도 된다.
응답막(14)은, 본체(13)의 내부에 내부액(16)을 봉입하기 위해서, 본체(13)의 개구(13c)를 덮도록 해서 본체(13)의 선단에 고정되어 있어도 된다. 이것에 의해, 응답막(14)은, 대상액과 내부 전극(15)을 전기적으로 절연시키고 있으며, 또, 응답막(14)은, 내부 전극(15)과의 사이에, 내부액(16)을 배치하고 있다.
예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 응답막(14)의 중앙부는, 본체(13)의 개구(13c)를 막고, 응답막(14)의 외주부는, 본체(13)의 홈(13d)을 막고 있어도 된다. 또, 응답막(14)의 외표면은, 선단측을 향해 볼록형(凸狀)으로 되어 있어도 된다.
응답막(14), 내부 전극(15) 및 내부액(16)을 구성하는 재질은, 딱히 한정되지 않는다. 예를 들어, 암모늄 이온을 검출하는 이온 전극(5)에 있어서는, 내부액(16)은, 예를 들어, 염화 암모늄을 포함하고, 내부 전극(15)은, 예를 들어, Ag/AgCl 전극을 사용하고, 응답막(14)은, 예를 들어, 선택적으로 암모늄 이온에 응답하는 막이고, 반투막으로서의 성질을 가진다고 하는 구성이라도 된다.
딱히 한정되지 않지만, 예를 들어, 막 부재가 접착제를 거쳐 본체(13)에 접착되는 것에 의해서, 응답막(14)이 형성되어도 된다. 구체적으로는, 예를 들어, 접착제가 본체(13)의 홈(13d)에 도포되고, 본체(13)와 막 부재가 접착제에 의해서 서로 용해되어 결합하는 것에 의해서, 응답막(14)이 형성되어도 된다. 부언하면, 예를 들어, 균일한 두께였던 막 부재가, 접착제에 용해되는 것에 의해서, 막 부재의 주변부의 두께는, 막 부재의 중앙부의 두께보다도 얇게 되어도 된다.
또, 막 부재는, 예를 들어, 염화 바이닐 등으로 형성되는 기체(基體)와, 기체에 함유되고, 특정의 이온(예를 들어, 암모늄 이온, 포타슘(칼륨) 이온)과만 선택적으로 반응하는 이오노포어(ionophore)와, 기체에 함유되고, 염화 바이닐 등을 연질화시키기 위한 가소제를 구비하고 있어도 된다. 즉, 응답막(14)은, 예를 들어, 염화 바이닐 등으로 형성되는 기체와, 기체에 함유되고, 특정의 이온과만 선택적으로 반응하는 이오노포어(이온운반체)를 구비하고 있어도 된다.
또, 이온 전극(5)은, 막 부품(12)을 본체(13)에 탈거 가능하게 장착하는 장착 기구(19)를 구비하고 있다. 이것에 의해, 예를 들어, 도 5의 상태로부터 도 4의 상태로 되도록, 막 부품(12)을 본체(13)에 장착하거나, 또, 예를 들어, 도 4의 상태로부터 도 5의 상태로 되도록, 막 부품(12)을 본체(13)로부터 탈거할 수가 있다. 부언하면, 딱히 한정되지 않지만, 이온 전극(5)은, 막 부품(12)(구체적으로는, 내통체(17))과 본체(13) 사이를 봉지하기 위해서 봉지체(예를 들어, O링이나 패킹)를 구비하고 있어도 된다.
또, 장착 기구(19)의 구성은, 딱히 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 실시 형태와 같이, 막 부품(12)의 내통체(17)는, 내주부에, 암나사(19a)를 구비하고, 본체(13)의 베이스부(13a)는, 외주부에, 그(當該) 암나사(19a)와 나사 결합(螺合)하는 수나사(19b)를 구비하고, 장착 기구(19)는, 암나사(19a) 및 수나사(19b)로 이루어지는 나사 기구라고 하는 구성이라도 된다.
부언하면, 예를 들어, 장착 기구(19)는, 막 부품(12)(예를 들어, 내통체(17)) 및 본체(13) 중, 한쪽으로부터 돌출하고, 막 부품(12)이 본체(13)에 대해서 이동하는 것을 저지하도록, 다른 쪽을 멈추게 하는 멈춤부를 구비하고 있다는 구성이라도 된다. 이러한 구성에 있어서는, 상기 다른 쪽은, 멈춤부가 내부에 배치되는 것에 의해서 멈춤부에 의해 멈춰지는 오목부(예를 들어, 홈)를 구비하고 있어도 된다.
그리고, 본체(13)는, 투과막(11)을 누르는 누름부(13e)를 구비하고 있다. 예를 들어, 누름부(13e)는, 본 실시 형태와 같이, 베이스부(13a)의 선단부에 배치되어 있고, 막 부품(12)이 본체(13)에 장착되었을 때에, 내통체(17)의 내부에 배치되고, 내통체(17)로부터 선단측으로 돌출한다고 하는 구성이라도 된다.
이것에 의해, 막 부품(12)이 본체(13)에 장착되는 것에 의해서, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르기 때문에, 투과막(11)에 장력이 부여된다. 따라서, 투과막(11)에 장력이 부여되도록, 투과막(11)을 본체(13)에 용이하게 장착할 수가 있다. 그 결과, 투과막(11)에 장력이 부여된 이온 전극(5)을 용이하게 제조할 수가 있다.
부언하면, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향은, 막 부품(12)이 본체(13)에 장착될 때에, 본체(13)가 막 부품(12)에 대해서 이동하는 방향이다. 또, 누름부(13e)는, 예를 들어, 다른 부재(본 실시 형태에 있어서는, 응답막(14))를 개재해서, 투과막(11)을 눌러도 되고, 또, 예를 들어, 투과막(11)을 직접 눌러도 된다.
그런데, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 것에 대해서, 본 실시 형태에 있어서는, 투과막(11)은, 제1 집힘부(11b) 뿐만 아니라, 제2 집힘부(11c)도, 내통체(17) 및 외통체(18)에 집혀 있다. 이것에 의해, 투과막(11)이 내통체(17) 및 외통체(18)에 대해서 위치 어긋나는 것을 억제할 수 있기 때문에, 예를 들어, 투과막(11)에 원하는 장력을 부여할 수가 있다.
부언하면, 제1 집힘부(11b)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 수직 방향에서, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 집혀 있다. 즉, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향을 따르는 단면(도 4 참조)에 있어서, 제1 집힘부(11b)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 평행 방향으로 연장되어 배치되어 있다.
또, 제2 집힘부(11c)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 평행 방향에서, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 집혀 있다. 즉, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향을 따르는 단면(도 4 참조)에 있어서, 제2 집힘부(11c)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 수직 방향으로 연장되어 배치되어 있다.
부언하면, 딱히 한정되지 않지만, 본 실시 형태에 있어서는, 막 부품(12)이 본체(13)의 돌출부(13b)에 닿도록, 막 부품(12)을 본체(13)에 장착하는 것에 의해, 투과막(11)에 원하는 장력을 부여할 수가 있다. 이것에 의해, 예를 들어, 막 부품(12)의 위치 결정을 용이하게 행할 수가 있다.
또, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누를 때에, 누름부(13e)의 선단은, 투과막(11)에 접한다. 그래서, 누름부(13e)는, 선단의 외주연(外周緣)에, 모따기부(面取部)(13f)를 구비하고 있다고 하는 구성이 바람직하다. 이것에 의해, 투과막(11)이 누름부(13e)의 모따기부(13f)에 접하기 때문에, 투과막(11)이 파손되는 것을 억제할 수가 있다.
그리고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 내통체(17)는, 선단의 외주연에, 모따기부(17d)를 구비한다고 하는 구성이 바람직하고, 또, 도 7에 도시하는 바와 같이, 외통체(18)는, 기단의 내주연(內周緣)에, 모따기부(18b)를 구비한다고 하는 구성이 바람직하다. 이것에 의해, 막 부품(12)이 본체(13)에 장착될 때에, 투과막(11)이 내통체(17) 및 외통체(18)에 대해서 움직이거나 위치 어긋나거나 한 경우에 있어서도, 투과막(11)이 모따기부(17d, 18b)에 접하기 때문에, 투과막(11)이 파손되는 것을 억제할 수가 있다.
부언하면, 딱히 한정되지 않지만, 본 실시 형태와 같이, 내통체(17)의 통 본체부(17b)의 외주면은, 요철이 없고, 매끄러운 면으로 형성되고, 외통체(18)의 내주면은, 요철이 없고, 매끄러운 면으로 형성되어 있다고 하는 구성이라도 된다. 여기서, 「매끄러운 면」이란, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 투과막(11)을 개재시켜, 외통체(18)를 내통체(17)에 축방향으로 슬라이드시킬 수 있는 면을 말한다.
이것에 의해, 예를 들어, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 투과막(11)을 개재시켜, 외통체(18)를 내통체(17)에 슬라이드시키는 것에 의해서, 내통체(17) 및 외통체(18)에 투과막(11)을 고정시킬 수가 있다. 게다가, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 투과막(11)을 고정시킬 때에, 투과막(11)이 모따기부(17d, 18b)에 접하기 때문에, 투과막(11)이 파손되는 것을 억제할 수가 있다.
이상으로부터, 본 실시 형태와 같이, 이온 전극(5)은, 대상액 속의 특정의 이온을 검출하는 이온 전극(5)으로서, 상기 이온을 투과하는 투과막(11)을 가지는 막 부품(12)과, 상기 막 부품(12)이 탈거 가능하게 장착되는 본체(13)를 구비하고, 상기 막 부품(12)은, 선단에 개구(17a)를 가지는 내통체(17)와, 상기 내통체(17)가 내부에 배치되는 외통체(18)를 더 구비하고 상기 투과막(11)은, 상기 개구(17a)를 덮도록 배치되며, 또한, 상기 내통체(17)와 상기 외통체(18) 사이에 집히는 것에 의해서 상기 내통체(17) 및 상기 외통체(18)에 고정되고, 상기 본체(13)는, 상기 내통체(17)의 내부에 배치되어 상기 투과막(11)을 누르는 누름부(13e)를 구비한다고 하는 구성이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 투과막(11)은, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 집히는 것에 의해서, 내통체(17) 및 외통체(18)에 고정되어 있다. 그리고, 막 부품(12)이 본체(13)에 장착되는 것에 의해서, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르기 때문에, 투과막(11)에 장력이 부여된다. 이것에 의해, 투과막(11)에 장력을 부여하도록 투과막(11)을 본체(13)에 장착하는 것이 용이하다.
또, 본 실시 형태와 같이, 이온 전극(5)에 있어서는, 상기 내통체(17)는, 통형으로 형성되는 통 본체부(17b)와, 상기 통 본체부(17b)의 외주부로부터 바깥쪽으로 돌출하는 돌출부(17c)를 구비하고, 상기 투과막(11)은, 상기 통 본체부(17b)의 외주부와 상기 외통체(18)의 내주부에 의해서 집히며, 또한, 상기 돌출부(17c)와 상기 외통체(18)의 기단부(18a)에 의해서 집힌다고 하는 구성이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 투과막(11)은, 통 본체부(17b)의 외주부와 외통체(18)의 내주부에 의해서 집힐 뿐만 아니라, 돌출부(17c)와 외통체(18)의 기단부(18a)에 의해서도 집혀 있다. 이것에 의해, 막 부품(12)이 본체(13)에 장착되는 것에 의해서, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누를 때에, 투과막(11)이 내통체(17) 및 외통체(18)에 대해서 위치 어긋나는 것을 억제할 수가 있다.
또, 본 실시 형태와 같이, 이온 전극(5)에 있어서는, 상기 외통체(18)는, 기단의 내주연에, 모따기부(18b)를 구비한다고 하는 구성이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 예를 들어, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 투과막(11)을 고정시킬 때나, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 투과막(11)을 고정시킬 때에, 투과막(11)은, 외통체(18)의 모따기부(18b)에 접한다. 이것에 의해, 투과막(11)이 파손되는 것을 억제할 수가 있다.
또, 본 실시 형태와 같이, 이온 전극(5)에 있어서는, 상기 내통체(17)는, 선단의 외주연에, 모따기부(17d)를 구비한다고 하는 구성이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 예를 들어, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 투과막(11)을 고정시킬 때나, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 투과막(11)을 고정시킬 때에, 투과막(11)은, 내통체(17)의 모따기부(17d)에 접한다. 이것에 의해, 투과막(11)이 파손되는 것을 억제할 수가 있다.
또, 본 실시 형태와 같이, 이온 전극(5)에 있어서는, 상기 누름부(13e)는, 선단의 외주연에, 모따기부(13f)를 구비한다고 하는 구성이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 예를 들어, 막 부품(12)이 본체(13)에 장착될 때에, 장력이 부여되고 있는 투과막(11)은, 누름부(13e)의 모따기부(13f)에 접한다. 이것에 의해, 투과막(11)이 파손되는 것을 억제할 수가 있다.
부언하면, 수질 측정 장치(1), 이온 전극(5) 및 막 부품(12)은, 상기한 실시 형태의 구성에 한정되는 것은 아니고, 또, 상기한 작용 효과에 한정되는 것은 아니다. 또, 수질 측정 장치(1), 이온 전극(5) 및 막 부품(12)은, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에 있어서 갖가지 변경을 가할 수 있는 것은 물론이다. 예를 들어, 하기하는 각종 변경례에 관계된 구성이나 방법 등을 임의로 하나 또는 복수 선택해서, 상기한 실시 형태에 관계된 구성이나 방법 등에 채용해도 되는 것은 물론이다.
(1) 상기 실시 형태에 관계된 이온 전극(5)에 있어서는, 장착 기구(19)는, 막 부품(12)의 암나사(19a)와, 본체(13)의 수나사(19b)로 이루어지는 나사 기구라고 하는 구성이다. 그렇지만, 이온 전극(5)은, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 장착 기구(19)는, 막 부품(12)과 본체(13)와는 별도(別) 부재라는 구성이라도 된다.
(2) 또, 상기 실시 형태에 관계된 이온 전극(5)에 있어서는, 내부 전극(15) 및 내부액(16)은, 본체(13)의 내부에 배치되어 있다고 하는 구성이다. 그렇지만, 이온 전극(5)은, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 내부 전극(15) 및 내부액(16)은, 본체(13)의 외부에 배치되어 있다고 하는 구성이라도 된다.
(3) 또, 상기 실시 형태에 관계된 이온 전극(5)에 있어서는, 본체(13)(구체적으로는, 베이스부(13a)), 내통체(17)(구체적으로는, 통 본체부(17b)) 및 외통체(18)는, 각각 원통형으로 형성되어 있다는 구성이다. 그렇지만, 이온 전극(5)은, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본체(13)(구체적으로는, 베이스부(13a)), 내통체(17)(구체적으로는, 통 본체부(17b)) 및 외통체(18)는, 각각 각통형(角筒狀)으로 형성되어 있다고 하는 구성이라도 된다.
(4) 또, 상기 실시 형태에 관계된 막 부품(12)에 있어서는, 투과막(11)은, 제1 집힘부(11b) 뿐만 아니라, 제2 집힘부(11c)도 구비하고 있다고 하는 구성이다. 그렇지만, 막 부품(12)은, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 투과막(11)은, 제1 집힘부(11b)를 구비하고 있으며, 제2 집힘부(11c)를 구비하고 있지 않는다고 하는 구성이라도 된다.
(5) 또, 상기 실시 형태에 관계된 막 부품(12)에 있어서는, 내통체(17)의 통 본체부(17b)의 외주면은, 요철이 없고, 매끄러운 면으로 형성되고, 외통체(18)의 내주면은, 요철이 없고, 매끄러운 면으로 형성되어 있다고 하는 구성이다. 그렇지만, 막 부품(12)은, 이러한 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 내통체(17)의 통 본체부(17b)는, 외주부에, 수나사를 구비하고, 외통체(18)는, 내주부에, 그 수나사와 나사 결합하는 암나사를 구비한다고 하는 구성이라도 된다.
(6) 또, 상기 실시 형태에 관계된 막 부품(12)에 있어서는, 제1 집힘부(11b)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 수직 방향에서, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 집혀 있다고 하는 구성이다. 그렇지만, 막 부품(12)은, 이러한 구성에 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제1 집힘부(11b)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 경사 방향에서, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 집혀 있다고 하는 구성이라도 된다. 즉, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향을 따르는 단면(도 8 참조)에 있어서, 제1 집힘부(11b)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 경사 방향으로 연장되어 배치되어 있다고 하는 구성이라도 된다.
(7) 또, 상기 실시 형태에 관계된 막 부품(12)에 있어서는, 제2 집힘부(11c)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 평행 방향에서, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 집혀 있다고 하는 구성이다. 그렇지만, 막 부품(12)은, 이러한 구성에 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제2 집힘부(11c)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 경사 방향에서, 내통체(17)와 외통체(18) 사이에 집혀 있다고 하는 구성이라도 된다. 즉, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향을 따르는 단면(도 8 참조)에 있어서, 제2 집힘부(11c)는, 누름부(13e)가 투과막(11)을 누르는 방향에 대해서 경사 방향으로 연장되어 배치되어 있다는 구성이라도 된다.
1…수질 측정 장치, 2…검출부, 3…장치 본체, 3a…입력부, 3b…처리부, 3c…출력부, 4…통신 수단, 5…이온 전극, 6…이온 전극, 7…이온 전극, 8…기준 전극, 9…검출부 본체, 10…보유지지부, 11…투과막, 11a…커버부, 11b…제1 집힘부, 11c…제2 집힘부, 12…막 부품, 13…본체, 13a…베이스부, 13b…돌출부, 13c…개구, 13d…홈, 13e…누름부, 13f…모따기부, 14…응답막, 15…내부 전극, 16…내부액, 17…내통체, 17a…개구, 17b…통 본체부, 17c…돌출부, 17d…모따기부, 18…외통체, 18a…기단부, 18b…모따기부, 19…장착 기구, 19a…암나사, 19b…수나사.

Claims (8)

  1. 대상액 속의 특정의 이온을 검출하는 이온 전극으로서,
    상기 이온을 투과하는 투과막을 가지는 막 부품과,
    상기 막 부품이 탈거 가능하게 장착되는 본체를 구비하고,
    상기 막 부품은, 선단에 개구를 가지는 내통체와, 상기 내통체가 내부에 배치되는 외통체를 더 구비하고,
    상기 투과막은, 상기 개구를 덮도록 배치되며, 또한, 상기 내통체와 상기 외통체 사이에 집히는 것에 의해서 상기 내통체 및 상기 외통체에 고정되고,
    상기 본체는, 상기 내통체의 내부에 배치되어 상기 투과막을 누르는 누름부를 구비하는, 이온 전극.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내통체는, 통형으로 형성되는 통 본체부와, 상기 통 본체부의 외주부로부터 바깥쪽으로 돌출하는 돌출부를 구비하고,
    상기 투과막은, 상기 통 본체부의 외주부와 상기 외통체의 내주부에 의해서 집히며, 또한, 상기 돌출부와 상기 외통체의 기단부에 의해서 집히는, 이온 전극.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 외통체는, 기단의 내주연에, 모따기부를 구비하는, 이온 전극.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내통체는, 선단의 외주연에, 모따기부를 구비하는, 이온 전극.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 누름부는, 선단의 외주연에, 모따기부를 구비하는, 이온 전극.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 이온 전극을 구비하는, 수질 측정 장치.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 이온 전극에 사용되는 막 부품.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 이온 전극의 제조 방법으로서,
    상기 누름부가 상기 투과막을 누르도록, 상기 막 부품을 상기 본체에 장착하는 것을 포함하는, 이온 전극의 제조 방법.
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