説明

フィルター複合体およびガス検知器

【課題】 互いに異なる種類の複数のガスセンサを有するガス検知器において、簡単な作業によりすべてのガスセンサに対して必要なフィルター作用が得られる状態を実現することができるフィルター複合体およびガス検知器の提供。
【解決手段】 ガス検知器における複数のガスセンサに係る複数のガス導入用開口を同時に塞ぐよう配置されるものであって、個々のガス導入用開口を塞ぐ複数の機能部分の少なくとも1つが他の機能部分と異なるフィルター特性を有する特定機能部分であり、当該特定機能部分が干渉ガス除去層を有する構成とされていることを特徴とする。2枚のフィルターシートが少なくとも周縁において互いに接合されて形成されたシート本体と、このシート本体の2枚のフィルターシートの間に保持された干渉ガス除去層とよりなり、前記干渉ガス除去層が保持された部分により、特定機能部分が形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はフィルター複合体、およびこのフィルター複合体が具えられてなるガス検知器に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、例えば地下の工事現場や坑道、その他の領域などにおいて、その環境の空気中に一酸化炭素ガスや硫化水素ガスなどの人体にとっての危険性ガスが含有されるおそれがある場合や、空気中の酸素ガス濃度が低下しているおそれがある場合など、環境雰囲気の空気が危険な状態となっている可能性あるいは危険な状態となる可能性がある場合が少なくない。
そして、環境雰囲気の空気において、含有される危険性ガスの濃度が高いことにより、または酸素ガス濃度が低いことにより、危険な状態となったときには、そのことを直ちに知ることが必要である。
【0003】
このような要請から、現在までに種々のタイプのガス検知器が提案されており、これらのガス検知器のある種のものは、複数の種類のガスを同時に検知することができるよう互いに異なる種類のガスを検知する複数のガスセンサが設けられた構成とされている。
【0004】
上記のような複数の種類のガスを検知可能なガス検知器において、例えば一酸化炭素ガスを検知する場合には、通常、定電位電解式ガスセンサ素子よりなるガスセンサが用いられているが、このガスセンサは、例えば硫化水素ガスなどの干渉ガスにも感度を有するため、通常、ガス導入用開口に干渉ガス成分を除去する干渉ガス除去層を含むフィルターを設けることが行われている。
また、干渉ガスに感度を有さないガスセンサに対しても、そのガス導入用開口には通常のダストフィルターを設ける必要がある。
【0005】
以上のように、このようなガス検知器においては、個々のガス導入用開口にそれぞれ比較的小さいフィルターを配置することが必要とされている。
然るに、これらのフィルターは使用に伴ってその性能が低下するものであるため、一定期間ごとに交換することが必要であるが、すべてのガスセンサに対して対応するフィルターの配置作業を個々に行うことは煩雑である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、互いに異なる種類の複数のガスセンサを有するガス検知器において、簡単な作業によりすべてのガスセンサに対して必要なフィルター作用が得られる状態を実現することができるフィルター複合体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記のフィルター複合体が具えられたガス検知器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のフィルター複合体は、ガス検知器における複数のガスセンサに係る複数のガス導入用開口を同時に塞ぐよう配置されるものであって、
個々のガス導入用開口を塞ぐ複数の機能部分の少なくとも1つが他の機能部分と異なるフィルター特性を有する特定機能部分であり、
当該特定機能部分が干渉ガス除去層を有する構成とされていることを特徴とする。
【0008】
本発明のフィルター複合体においては、2枚のフィルターシートが少なくとも周縁において互いに接合されて形成されたシート本体と、このシート本体の2枚のフィルターシートの間に保持された干渉ガス除去層とよりなり、
前記干渉ガス除去層が保持された部分により、特定機能部分が形成されていることが好ましい。
【0009】
また、本発明のフィルター複合体においては、2枚のフィルターシートのうち一方のフィルターシートにおける特定機能部分に対応する位置に干渉ガス除去層視認用孔が形成されていることが好ましい。
【0010】
本発明のガス検知器は、上記に記載のフィルター複合体を具えてなることを特徴とする。
【0011】
本発明のガス検知器においては、フィルター複合体は、ガス検知器本体に形成されたフィルター複合体を保持するための保持用突出部に対応する位置に係合用孔が形成され、この係合用孔を保持用突出部に係合することによりフィルター複合体がガス検知器本体に保持されることが好ましい。
【0012】
本発明のガス検知器においては、フィルター複合体には、当該フィルター複合体をガス検知器本体に対して所定の姿勢で配置するための配置用変形部が形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【0013】
本発明のフィルター複合体によれば、単にこれをガス検知器の配置領域に配設することにより、干渉ガスにも感度を有するものを含む複数のガスセンサに係るすべてのガス導入用開口が同時に塞がれた状態とすることができ、従って簡単な作業によりすべてのガスセンサについて所要のフィルター作用が得られる状態を実現することができる。
【0014】
また、本発明のフィルター複合体において、フィルターシートに干渉ガス除去層視認用孔が形成されている構成によれば、干渉ガス除去層を視認することによって当該干渉ガス除去層の汚れの程度を容易に確認することができる。
【0015】
本発明のガス検知器によれば、ガス検知器本体に形成された保持用突出部に係合用孔を係合することにより、フィルター複合体をガス検知器本体に対して必要な位置に配置することができ、また、フィルター複合体に配置用変形部が形成されている構成によれば、姿勢が誤った状態で配置されることが禁止されるので、常に適正な配置状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明のガス検知器フィルター複合体およびこれを具えたガス検知器について図面を参照して詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明のガス検知器の構成の一例における外観を示す説明図であって、(イ)は正面図、(ロ)は背面図を示す。図2は、図1(ロ)におけるA−A線断面の断面図、図3は、フィルターホルダ、フィルターカバーおよびフィルター複合体の配置関係を模式的に示す説明用断面図であって、(イ)は分解された状態を示す図、(ロ)はフィルターホルダにフィルター複合体とフィルターカバーとが装着された状態を示す図である。図4は、図1(ロ)のD−D線部分について、ガス検知器本体のフィルターカバーを取り外した状態において示した部分拡大図である。
【0018】
このガス検知器は、検知対象ガス成分以外の干渉ガス成分にも感度を有するガスセンサを含む、互いに異なる複数の種類のガスセンサが配設されたものであって、ガス検知器本体10と、これに装着された、ガスセンサに対する被検ガス中の干渉ガス成分を除去するフィルター複合体20とにより構成されている。
【0019】
このガス検知器においては、ガスセンサとして、ボタン型のガスセンサ、具体的には、ガルバニ型ガスセンサよりなる酸素ガス検知用ガスセンサSA、定電位電解式ガスセンサよりなる硫化水素ガス検知用ガスセンサSB、定電位電解式ガスセンサよりなる一酸化炭素ガス検知用ガスセンサSC、および、接触燃焼式ガスセンサよりなる炭化水素ガスを検知する炭化水素ガス検知用ガスセンサSDの4つのガスセンサSA〜SDが配置されている。
この4つのガスセンサSA〜SDのうち、一酸化炭素ガス検知用ガスセンサSCは、硫化水素ガスおよび炭化水素ガスにも感度を有するガスセンサであり、また、炭化水素ガス検知用ガスセンサSDは、硫化水素ガスにも感度を有するガスセンサである。
【0020】
これらのガスセンサSA〜SDは、ガス検知器内部の上部領域において、ガス検知器の背面と平行な面に沿って縦方向に2つずつ、横方向に2組並んだ状態に配設されており、当該ガスセンサの各々に対応して、被検ガスが導入されるガス導入用開口30A〜30Dが設けられている。具体的には、このガス導入用開口30A〜30Dは、後述するフィルターホルダ30において、四辺形の各頂点位置に位置する状態で貫通して形成されている。
【0021】
ガスセンサSA〜SDは、ガス検知器本体10に着脱自在なフィルターホルダ30によって交換可能に保持されており、このフィルターホルダ30の背面には、ガス導入用開口30A〜30Dが位置するフィルター配置部34が僅かな凹所として形成されている。
【0022】
図3に示すように、フィルターホルダ30におけるフィルター配置部34が形成された面を覆うフィルターカバー35が設けられており、このフィルターカバー35により、フィルター配置部34に配置されたフィルター複合体20が挟持された状態とされる。なお、36は、フィルターホルダ30の保持用突出部33の突起の形状と適合する形状の凹部である。
【0023】
フィルターホルダ30のフィルター配置部34における4つのガス導入用開口30A〜30Dに係る四辺形の中央位置には、保持用突出部33が形成されている。
【0024】
そして、フィルターホルダ30のフィルター配置部34に配設されたフィルター複合体20により、当該フィルターホルダ30の4つのガス導入用開口30A〜30Dの全てを塞ぐ状態が達成される。
【0025】
図5は、本発明のフィルター複合体の構成の一例の表面を示す説明図、図6は、図5のフィルター複合体の裏面を示す説明図、図7は、一酸化炭素ガス検知用のガスセンサに係る特定の機能部分を示す図6におけるB−B線拡大断面図、図8は、炭化水素ガス検知用のガスセンサに係る特定の機能部分を示す図6におけるC−C線拡大断面図である。
【0026】
このフィルター複合体20は、フィルター配置部34に対応した外形輪郭形状を有し、具体的には、その中央領域に厚み方向に貫通する係合用孔26を有する全体が略四角形の形状とされている。また、29は、ネジ部37を避けるための切欠きであるが、この切欠き29が四辺形のフィルター複合体20の三方に形成されていることで、後述する配置用変形部24と同様に、フィルター複合体20をガス検知器本体10に対して所定の姿勢で配置する機能もある。
【0027】
フィルター複合体20の係合用孔26は、円形状のものであって、その内径は、フィルターホルダ30の保持用突出部33の外径と同一またはそれより僅かに小さいものとされる。一例における係合用孔26の内径は12mm、保持用突出部33の外径が12mmである。
【0028】
この係合用孔26には、配置用変形部24が形成されており、この配置用変形部24は、具体的には、係合用孔26の上部部分において上方に突出するくさび状の切欠きとして形成されている。
【0029】
フィルター複合体20は、フィルター配置部34の前面を覆う形状の表面側フィルターシート21および裏面側フィルターシート22が、その外周縁部分および係合用孔26に係る内周縁部分において各々互いに圧着されることにより接合されると共に、表面側フィルターシート21と裏面側フィルターシート22との間に干渉ガス除去層28C、28Dが挟持されて一体化されて構成されている。
【0030】
そして、干渉ガス除去層28C、28Dは、適正に配置された状態において接合されていない部分における特定のガスセンサSC、SDに係るガス導入用開口30C、30Dに対応する個所において設けられており、この個所がフィルター複合体20の特定機能部分23C、23Dとされる。接合されていない部分における特定機能部分23C、23D以外の部分は、2枚のフィルターシート21、22が互いに接触した状態とされており、適正に配置された状態において通常のガスセンサSA、SBに係るガス導入用開口30A、30Bに対応する個所が、通常の機能部分23A、23Bとされている。
【0031】
干渉ガス除去層28C、28Dは、ガスセンサSC、SDについての干渉ガス成分を除去する機能を有するものである。すなわち、炭化水素ガス検知用ガスセンサSDに係る干渉ガス除去層28Dは、硫化水素ガスを除去対象とする硫化水素除去膜31が2層積層されたものよりなり、また、一酸化炭素ガス検知用のガスセンサSCに係る干渉ガス除去層28Cは、硫化水素ガスを除去対象とする硫化水素ガス除去膜31が2層積層され、さらに、炭化水素ガスを除去対象とする活性炭含有膜32が2層積層されたものが、前記硫化水素ガス除去膜31の被検ガスの流過方向における下流側に配置された、合計4層の構造のものよりなる。
【0032】
硫化水素ガス除去膜31は、例えばシリカゲルが含有されたシリカゲル混和紙に過塩素酸銀、p−トルエンスルフォン酸、グリセリンおよびメチルアルコールを含浸させたものにより構成され、一酸化炭素ガスに係るガスセンサSCおよび炭化水素ガスに係るガスセンサSDに感度を有する硫化水素ガスを、シリカゲルの作用によって吸着して除去するものである。
また、活性炭含有膜32は、例えば活性炭を含有するフェルトよりなり、一酸化炭素ガスに係るガスセンサSCに感度を有する炭化水素ガスを、活性炭の作用によって吸着して除去するものである。
【0033】
硫化水素ガス除去膜31の厚みは、例えば0.27mmである。また、活性炭含有膜32の厚みは、例えば0.5mmである。さらに、フィルターシート21、22の厚みは、それぞれ例えば0.5mmである。
【0034】
表面側フィルターシート21には、特定機能部分23C、23Dに対応する部分に、貫通孔よりなる干渉ガス除去層視認用孔25C、25Dが形成されている(図5において右上の位置および左下の位置参照)。
【0035】
表面側フィルターシート21は、干渉ガス除去層28C、28Dの厚みに応じて外方に突出するよう変形しており、突出部27C、27Dが形成されているが、裏面側フィルターシート22は変形しておらず、平らである。突出部27C、27Dは、対応するガス導入用開口30C、30Dの開口内部に受容されることのできる大きさとされている。
【0036】
このようなフィルター複合体20における機能部分23A〜23Dは、円形の形状を有し、ガス導入用開口30A〜30Dを各々塞ぐことができるよう、その大きさが例えば直径9.6mmとされている。
【0037】
このようなフィルター複合体20は、ガス検知器本体10の保持用突出部33に対して、突出部27C、27Dがこれに対応するガス導入用開口30C、30D内にそれぞれ受容されると共に、フィルター複合体20の配置用変形部24が上方(図1において上方)に位置される姿勢で係合用孔26が保持用突出部33に挿通されるよう圧入されることにより、係合される。このとき、係合用孔26に係る内周縁部は、保持用突出部33に圧入されることにより、僅かに変形した状態となる。
さらに、フィルターカバー35の凹部36がフィルターホルダ30の保持用突出部33に嵌合された状態とされることにより、フィルター複合体20がフィルター配置部34に固定される。
【0038】
このガス検知器の背面には、ガス導入用開口30A〜30Dに各々連通するガス導入孔18A〜18Dが形成されており、具体的には、ガス検知器本体10において、フィルターカバー35に、各々ガスセンサSA〜SDに対応して当該フィルターカバー35を厚み方向に貫通するよう形成されている。
【0039】
なお、ガス検知器を構成する信号処理用回路基板などの機能部材の種類および配置位置は、各々適宜に設定することができる。
例えば、図において、13は検出されたガスの種類とその濃度を表示する表示部、19は操作用ボタン、40は警報音を発するための警報用音声発生部、43は警報用の光を発する警報用発光部、47は駆動用電源、49はリング状の吊り下げ用部材である。
【0040】
上記のガス検知器の動作について説明すると、環境雰囲気の被検ガスがフィルター複合体20を通過してガスセンサSA〜SDのそれぞれに到達し、目的とするガスについてその濃度検知が行われる。そして、ガスセンサSA〜SDにより検知された検知対象ガスの濃度が当該ガスについて設定された警報用基準値を超えたときには警報動作信号が発生され、警報用発光部43において光が発せられると共に警報用音声発生部40において警報音が発せられて報知される。
【0041】
以上のような、本発明のフィルター複合体20によれば、単にこれをガス検知器に配設することにより、干渉ガスにも感度を有するものを含む複数のガスセンサSA〜SDに係るすべてのガス導入用開口30A〜30Dが同時に塞がれた状態とすることができるので、複数のガスセンサSA〜SDのそれぞれに必要な機能を有する小さなフィルターをそれぞれのガスセンサSA〜SDに対応する個所に配置する作業を繰り返し行うことなく、簡単な作業ですべてのガスセンサSA〜SDの各々について所要のフィルター作用が得られる状態を実現することができる。
【0042】
すなわち、このガス検知器において、フィルター複合体20の交換は、フィルターカバー35を取り外し、フィルター配置部34における使用後のフィルター複合体をつまみ取る操作によって取り外し、使用前のガス検知器に装着されるべきフィルター複合体20を、配置用変形部24がガス検知器における上方に位置するよう、係合用孔26をフィルターホルダ30の保持用突出部33に係合し、再びフィルターカバー35を取り付けることにより、簡単に行われる。
【0043】
また、表面側フィルターシート21に干渉ガス除去層視認用孔25C、25Dが形成されているので、干渉ガス除去層28C、28Dを視認することによって当該干渉ガス除去層28C、28Dの汚れの程度を容易に確認することができる。
【0044】
さらに、以上に説明したようなガス検知器によれば、ガス検知器本体10に形成された保持用突出部33に係合用孔26を係合することにより、フィルター複合体20をガス検知器本体に対して必要な位置に配置することができ、また、当該フィルター複合体20に配置用変形部24が形成されているので、姿勢が誤った状態で配置されることが禁止され、常に適正な配置状態を得ることができる。
【0045】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
【0046】
例えば、フィルターホルダ30の保持用突出部33およびフィルター複合体20の係合用孔26は、保持用突出部33に係合用孔26を係合するという目的が達成されるのであれば、これらの形状、および形成される位置は適宜に設計することができる。
【0047】
また例えば、フィルター複合体20の配置用変形部24は、フィルター複合体20の配置方向を示すという目的が達成されるのであれば、形状や種類は問わない。
【0048】
さらに例えば、干渉ガス除去層28Cは、硫化水素ガス除去膜31および活性炭含有膜32が各々2層ずつ積層された合計4層の構造とされていることに限定されず、ガスセンサSCに対して十分な量の被検ガスを導入することができ、しかも干渉ガス成分の十分な除去効果が得られるよう構成されていれば、厚み、積層数およびその他の構成は特に制限されるものではない。
干渉ガス除去層28Dについても、ガスセンサSDに対して十分な量の被検ガスを導入することができ、しかも干渉ガス成分の十分な除去効果を得られるよう構成されていれば、硫化水素ガス除去膜31の厚み、積層数、およびその他の構成は特に制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明のガス検知器の構成の一例における外観を示す説明図であって、(イ)は正面図、(ロ)は背面図を示す。
【図2】図1(ロ)におけるA−A線断面の拡大断面図である。
【図3】フィルターホルダ、フィルターカバーおよびフィルター複合体の配置関係を模式的に示す説明用断面図であって、(イ)は分解された状態を示す図、(ロ)はフィルターホルダにフィルター複合体とフィルターカバーとが装着された状態を示す図である。
【図4】図1(ロ)のD−D線部分について、ガス検知器本体のフィルターカバーを取り外した状態において示した部分拡大図である。
【図5】本発明のフィルター複合体の構成の一例の表面を示す説明図である。
【図6】図5のフィルター複合体の裏面を示す説明図である。
【図7】一酸化炭素ガス検知用のガスセンサに係る特定の機能部分を示す、図6におけるB−B線拡大断面図である。
【図8】炭化水素ガス検知用のガスセンサに係る特定の機能部分を示す、図6におけるC−C線拡大断面図である。
【符号の説明】
【0050】
10 ガス検知器本体
13 表示部
18A〜18D ガス導入孔
19 操作用ボタン
SA 酸素ガス検知用のガスセンサ
SB 硫化水素ガス検知用のガスセンサ
SC 一酸化炭素ガス検知用のガスセンサ
SD 炭化水素ガス検知用のガスセンサ
20 フィルター複合体
21 表面側フィルターシート
22 裏面側フィルターシート
23A〜23D 機能部分
24 配置用変形部
25C、25D 干渉ガス除去層視認用孔
26 係合用孔
27C、27D 突出部
28C、28D 干渉ガス除去層
29 切欠き
30 フィルターホルダ
30A〜30D ガス導入用開口
31 硫化水素ガス除去膜
32 活性炭含有膜
33 保持用突出部
34 フィルター配置部
35 フィルターカバー
36 凹部
37 ネジ部
40 警報用音声発生部
43 警報用発光部
47 駆動用電源
49 吊り下げ用部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガス検知器における複数のガスセンサに係る複数のガス導入用開口を同時に塞ぐよう配置されるフィルター複合体であって、
個々のガス導入用開口を塞ぐ複数の機能部分の少なくとも1つが他の機能部分と異なるフィルター特性を有する特定機能部分であり、
当該特定機能部分が干渉ガス除去層を有する構成とされていることを特徴とするフィルター複合体。
【請求項2】
2枚のフィルターシートが少なくとも周縁において互いに接合されて形成されたシート本体と、このシート本体の2枚のフィルターシートの間に保持された干渉ガス除去層とよりなり、
前記干渉ガス除去層が保持された部分により、特定機能部分が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のフィルター複合体。
【請求項3】
2枚のフィルターシートのうち一方のフィルターシートにおける特定機能部分に対応する位置に干渉ガス除去層視認用孔が形成されていることを特徴とする請求項2に記載のフィルター複合体。
【請求項4】
請求項1〜請求項3のいずれかに記載のフィルター複合体を具えてなることを特徴とするガス検知器。
【請求項5】
フィルター複合体は、ガス検知器本体に形成されたフィルター複合体を保持するための保持用突出部に対応する位置に係合用孔が形成され、この係合用孔を保持用突出部に係合することによりフィルター複合体がガス検知器本体に保持されることを特徴とする請求項4に記載のガス検知器。
【請求項6】
フィルター複合体には、当該フィルター複合体をガス検知器本体に対して所定の姿勢で配置するための配置用変形部が形成されていることを特徴とする請求項5に記載のガス検知器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−220544(P2006−220544A)
【公開日】平成18年8月24日(2006.8.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−34324(P2005−34324)
【出願日】平成17年2月10日(2005.2.10)
【出願人】(000250421)理研計器株式会社 (216)
【Fターム(参考)】