説明

気体捕集装置

【課題】正確な分析結果が得られる気体を捕集可能な気体捕集装置を提供する。
【解決手段】気体捕集装置1は、第1のチャンバ11と第1のチャンバ11を囲む第2のチャンバ12とを有する装置本体2と、第1のチャンバ11の内部空間11aから気体を捕集するための捕集管34と、を備える。捕集管34の一端部は、第1及び第2のチャンバ11の貫通孔24a,24bと筒状部材40とを介して第1のチャンバ11の内部空間11aに挿入される。捕集管34の一端部の端面は、内部空間11aにおいて第1のチャンバ11の貫通孔24aから突出している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、気体捕集装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば特許文献1記載のように、チャンバ(容器)内のガスの成分濃度等を分析する技術が知られている。
【特許文献1】特開2006−313099号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、チャンバ内のガスを分析する際には、チャンバの貫通孔から排出されたガスを、配管を介して分析器に搬送することになる。配管は、一端部が装置本体外面における貫通孔の開口に接続され、他端部が分析器に接続されることが考えられる。
【0004】
しかしながら、上述のように配管を取り付けたときには、正確な分析結果を得ることが難しいという問題が生じる。この問題は特に、チャンバが二重チャンバ構造となっている場合に生じやすい。
【0005】
二重チャンバ構造とは、内チャンバをもう一つのチャンバ(外チャンバ)で囲み、内チャンバと外チャンバとの間に温度調節可能な空気層を形成した構造である。内チャンバおよび外チャンバには貫通孔がそれぞれ形成され、これらの貫通孔は、空気層を横切るように配設された筒状部材によって連結される。二重チャンバ構造では、内チャンバの内部温度が上昇すると、これを適正温度に戻すため、空気層の温度が低くなる。空気層の温度低下に伴い、当該空気層を横切るように配設された筒状部材の温度も低下する。そのため、内チャンバのガスが筒状部材の内部を通過する際に冷却され、これによりガス中の一部成分が凝縮し筒状部材に残存することがある。この場合、内チャンバ中のガスと、外チャンバの貫通孔の開口から配管を介して分析器に搬送されるガスとでは、成分や成分量が異なる可能性が高くなり、正確な分析結果を得ることが困難になる。
【0006】
そこで本発明は、正確な分析結果が得られる気体を捕集可能な気体捕集装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る気体捕集装置は、内部空間を有し周壁に貫通孔が形成された装置本体と、内部空間から気体を捕集するための捕集管と、を備え、捕集管の一端部は貫通孔を介して内部空間に挿入され、当該一端部の端面は内部空間において貫通孔から突出していることを特徴とする。
【0008】
本発明に係る気体捕集装置によれば、捕集管の一端部は装置本体の内部空間に収容され、更に捕集管の一端部の端面は内部空間において貫通孔から突出している。そのため、貫通孔を形成する装置本体の壁面と接触する前の気体を捕集管に取り込むことができる。この場合、捕集管に取り込まれた気体は、装置本体内外での温度差により一部成分が凝縮する前の気体である可能性が高い。したがって、捕集管に取り込まれた気体を分析すれば、装置本体の内部空間に存在する気体について正確な分析結果を得ることが可能となる。
【0009】
また、本発明の気体捕集装置では、捕集管と装置本体の貫通孔を形成する壁面とは非接触であることが好ましい。この場合、捕集管を通過中の気体が、装置本体における壁面温度の影響を受けることがなくなる。よって、内部空間に存在する気体を、成分の凝縮等を発生させることなく分析器等に搬送することがより確実に可能となる。
【0010】
また、本発明の気体捕集装置では、捕集管の一端部には、粒子、オゾン、揮発性有機化合物、水蒸気、及びガスのいずれか少なくとも一つを捕捉するフィルタが設けられていることが好ましい。所望の成分を捕捉可能なフィルタを捕集管の一端部に設け、フィルタにて捕捉された当該成分を分析すれば、分析器に搬送された気体から所望の成分を抽出して分析する場合と比べて、内部空間に存在する気体について更に正確な分析結果を得ることができる。
【0011】
また、本発明の気体捕集装置では、捕集管は、貫通孔に対して摺動自在に挿通されることが好ましい。捕集管を摺動自在としているので、装置本体の内部空間における捕集管の一端部の位置を適宜変更することができる。したがって、例えば装置本体の内部空間にVOC(揮発性有機化合物)等の放散物質を発する部品を置いた場合には、VOCを含む気体を、部品の直近で捕集することも、部品から離れたところで捕集することも可能となる。このようにして捕集した気体を分析することにより、部品から発せられる放散物質の分布状況等について知見を得ることができる。
【0012】
また、本発明の気体捕集装置では、貫通孔に一端部が挿入された状態の捕集管を保持すると共に貫通孔と捕集管との間の隙間を覆う密閉部材を更に備えることが好ましい。このような密閉部材を備えることにより、装置本体の内部空間における外気の入り込みを確実に抑制することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、正確な分析結果が得られる気体を捕集可能な気体捕集装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、図面とともに本発明に係る気体捕集装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【0015】
図1は本実施形態に係る気体捕集装置を示す斜視図であり、図2は本実施形態に係る気体捕集装置が備える密閉部材及び挿通部材を示す斜視図であり、図3は本実施形態に係る気体捕集装置が備える挿通部材を示す斜視図であり、図4は本実施形態に係る気体捕集装置を示す断面図である。
【0016】
本実施形態に係る気体捕集装置1は、図1に示すように、装置本体2と、密閉部材4,5と、挿入部材6,7とを備えている。
【0017】
装置本体2は筐体であって、図4に示すように、第1のチャンバ11と、第1のチャンバ11を囲む第2のチャンバ12とを有している。第1のチャンバ11と第2のチャンバ12との間には、温度調節可能な空気層13が設けられている。
【0018】
空気層13は、第1のチャンバ11の内部空間11aを一定温度とするために設けられた層である。内部空間11aの温度が上昇すると、これを適正温度に戻すべく、空気層13の温度が低く調節される。一方、内部空間11aの温度が下降すると、これを適正温度に戻すべく、空気層13の温度が高く調節される。
【0019】
第1のチャンバ11の内部空間11aには、測定対象物である電子機器8と、第1のチャンバ11内に気体流を発生させるファン10とが収容されている。第1のチャンバ11の周壁には通気口14が形成されており、この通気口14には内部空間11aに清浄な空気を供給するための空気供給管16が連結されている。また、第1のチャンバ11には通気口20が形成されており、この通気口20には内部空間11a中の気体を外に排出するための空気排出管22が連結されている。
【0020】
第1のチャンバ11の周壁には、2つの貫通孔24a,25aが形成されている。また、第2のチャンバ12の周壁には、2つの貫通孔24b,25bが形成されている。第1のチャンバ11の貫通孔24aと第2のチャンバ12の貫通孔24bとは筒状部材40で連結され、第1のチャンバ11の貫通孔25aと第2のチャンバ12の貫通孔25bとは筒状部材41で連結されている。筒状部材40,41は、空気層13を横切るように配されている。
【0021】
第2のチャンバ12の貫通孔24b,25bは、密閉部材4,5で覆われている。密閉部材4は、貫通孔24b,25bに挿通された状態の挿入部材6の捕集管34を保持すると共に、貫通孔24bと挿入部材6の捕集管34との間の隙間を覆う。密閉部材5は、貫通孔25に挿通された状態の挿入部材7の捕集管35を保持すると共に、貫通孔25bと挿入部材7の捕集管35との間の隙間を覆う。密閉部材4と密閉部材5とは、同様の構成を有している。以下、密閉部材4について説明する。
【0022】
図2に示すように、密閉部材4は、筒部26と、蓋部28と、第1のキャップ30と、第2のキャップ32と、を有している。筒部26の内部は、貫通孔24bに連通している。この筒部26の両端には、フランジ26a,26bが設けられている。フランジ26aは、装置本体2が有する第2のチャンバ12の外壁面と対向し、螺子止めによって第2のチャンバ12に固定されている。フランジ26bは、平板状の蓋部28と対向し、ボルト及びナットで締め付けることにより蓋部28と連結されている。
【0023】
蓋部28は周縁領域と中央領域とからなっており、周縁領域がフランジ26bとボルト及びナットで締結されている。蓋部28の中央領域には、第1〜第4の挿入口が形成されている。第1〜第4の挿入口は、筒部26の内部を介して第2のチャンバ12の貫通孔24bと連通している。第1〜第4の挿入口のうち、第1〜第3の挿入口には、第1のキャップ30がそれぞれ螺合されている。第1のキャップ30は第1〜第4の挿入口を塞いでいる。第4の挿入口には、第2のキャップ32が螺合されている。第2のキャップ32は軸方向に保持孔を有しており、この保持孔の径は挿入部材6が有する捕集管34の径と同一となっている。蓋部28の第1〜第4の挿入口は、第1のキャップ30および第2のキャップ32のいずれとも螺合可能となっている。
【0024】
挿入部材6は、第2のチャンバ12の貫通孔24bから装置本体2内に挿入される部材である。図3に示すように、挿入部材6は、捕集管34とフィルタ部36とを有している。
【0025】
捕集管34は、気体を捕集するための細長い管である。図2に示すように、捕集管34の一部は、蓋部28に嵌合する第2のキャップ32に挿通されている。捕集管34が挿通された第2のキャップ32を蓋部28に螺合することにより、捕集管34は密閉部材4で保持されることとなる。第2のキャップ32に挿通された捕集管34は、その一端部が、第2のキャップ32を蓋部28に螺合した際に、貫通孔24a,24b及び筒状部材40を介して装置本体2内部の空間に収容される。このとき、捕集管34は貫通孔24a,24bを形成する第1,2のチャンバ11,12の壁面と非接触になっている。より具体的には、捕集管34の径は貫通孔24a,24b及び筒状部材40の径よりも小さくなっている。また、第2のキャップ32に挿通された捕集管34は、貫通孔24a,24bに対して摺動自在となっている。より具体的には、第2のキャップ32に挿通された捕集管34は、軸方向に摺動自在となっている。
【0026】
上述したように、捕集管34の一端部は、貫通孔24a,24b及び筒状部材40を介して装置本体2内部の空間に収容される。捕集管34の他端部は、図示しない分析器に接続される。これにより、第1のチャンバ11の内部空間11aに存在する気体は、捕集管34を介して分析器に搬送されることとなる。
【0027】
図3に示すように、フィルタ部36は、捕集管34の一端部に設けられており、貫通孔24a,24bから挿抜可能な大きさを有している。フィルタ部36には、所定の粒子を捕捉可能なフィルタが収容されている。所定の粒子としては、例えば粉塵が挙げられる。また、フィルタ部36は、捕集管34に対して着脱自在となっている。そのため、捕捉したい粒子の種類や大きさに応じてフィルタ部36を適宜交換することができる。
【0028】
このような構成の挿入部材6は、以下のようにして装置本体2に取り付けられる。まず、第2のキャップ32の保持孔に捕集管34を挿通する。そして、第2のキャップ32から突出した捕集管34の一端部にフィルタ部36を装着する。フィルタ部36を装着したのち、第2のキャップ32を蓋部28の第4の挿入口に螺合する。これにより、捕集管34の一端部及びフィルタ部36が、第1のチャンバ11の内部空間11aに収容される。第2のキャップ32を蓋部28に螺合したのち、捕集管34を軸方向に動かして、捕集管34の一端部及びフィルタ部36の位置を調整する。このとき、第1のチャンバ11の内部空間11aにおいて、捕集管34の一端部が貫通孔24aから十分に突出するようにする。以上のようにして、挿入部材6の装置本体2への取り付けが完了する。
【0029】
図4に示すように、挿入部材7は、第2のチャンバ12の貫通孔25bから装置本体2内に挿入される部材である。挿入部材7は、捕集管35とフィルタ部37とを有している。挿入部材7の捕集管35は、挿入部材6の捕集管34と同様の構成を有している。捕集管35の一端部は、貫通孔25a,25b及び筒状部材41を介して装置本体2の内部空間11aに収容される。このとき、内部空間11aにおいて、捕集管35の一端部は貫通孔25aから十分に突出する。挿入部材7のフィルタ部37は、捕集管35の一端部に設けられており、挿入部材6のフィルタ部36と同様の構成を有している。
【0030】
以上述べたように、本実施形態の気体捕集装置1では、挿入部材6,7の捕集管34,35の一端部は第1のチャンバ11の内部空間11aに収容され、更に捕集管34,35の一端部の端面は内部空間11aにおいて第1のチャンバ11の貫通孔24a,25aから突出している。そのため、筒状部材40,41と接触する前の気体を捕集管34,35中に取り込むことができる。本実施形態の気体捕集装置1では、内部空間11aの温度が上昇すると、これを適正温度に戻すため、空気層13の温度が低くなるように調整がなされる。この調整に伴って、当該空気層13を横切るように配設された筒状部材40,41の温度も低下する。そのため、内部空間11aの気体が筒状部材40,41に触れると、気体中の一部成分が凝縮して第1,2のチャンバ11,12中に残存することがある。本実施形態では、筒状部材40,41と接触する前の気体を捕集管34,35に取り込むことができるため、温度変化による成分の凝縮が発生する前の気体を、捕集管34,35を介して分析器に搬送することが可能となる。したがって、捕集管34,35に取り込まれた気体を分析すれば、内部空間11aに存在する例えばVOC、オゾン、臭気について、正確な分析結果を得ることが可能となる。
【0031】
また、本実施形態の気体捕集装置1では、捕集管34,35は、貫通孔24a,25a,24b,25bを形成する第1,2のチャンバ11,12の壁面や筒状部材40,41と、非接触になっている。そのため、捕集管34,35を通過している最中の気体が、第1,2のチャンバ11,12の壁面や筒状部材40,41に生じた温度変化の影響を受ける可能性が極めて低くなる。よって、第1のチャンバ11の内部空間11aに存在する気体を、成分の凝縮等を発生させることなく分析器に搬送することがより確実に可能となる。
【0032】
また、本実施形態の気体捕集装置1では、粉塵を捕捉するフィルタ部36,37が捕集管34,35の一端部に配設されている。これにより、筒状部材40,41と接触する前の気体から、粉塵を捕捉することができる。したがって、フィルタに捕捉された粉塵を分析すれば、分析器に搬送された気体から粉塵を抽出して分析する場合と比べ、第1のチャンバ11の内部空間11aに存在する粉塵の種類や量等についてより正確な分析結果を得ることが可能となる。
【0033】
また、本実施形態の気体捕集装置1では、捕集管34,35は、装置本体2の貫通孔24a,25aに対して摺動自在に挿通されている。したがって、第1のチャンバ11の内部空間11aにおける捕集管34,35の一端部の位置を適宜変更することができる。そのため、電子機器8の直近で気体を捕集することも、電子機器8から離れたところで気体を捕集することも可能となる。このようにして捕集した気体を分析することにより、電子機器8から発せられる放散物質(例えばVOC)の分布状況等について知見を得ることができる。
【0034】
また、本実施形態の気体捕集装置1では、貫通孔24a,25aに一端部が挿通された状態の捕集管34,35を密閉部材4で保持している。また、密閉部材4によって、捕集管34,35と貫通孔24b,25bとの間の隙間を覆っている。この場合、第1のチャンバ11の内部空間11aに外気が入り込むことが抑制されるため、捕集管34,35で採集される気体は、外気の影響を受けていないものとなる。よって、分析結果の誤差をよりいっそう生じにくくすることができる。
【0035】
また、本実施形態の気体捕集装置1によれば、挿入部材6,7のフィルタ部36,37は捕集管34,35に対して着脱自在となっている。この場合、捕捉したい粒子の種類や大きさに応じてフィルタ部を取り替えることができる。
【0036】
また、本実施形態の気体捕集装置1によれば、第1のチャンバ11の内部空間11aには、捕集管34,35の一部がそれぞれ収容されている。したがって、捕集管34によって捕集された気体からVOC量を分析する一方で、捕集管35によって捕集された気体からオゾン量を分析するといったことが可能となる。この場合、VOC量とオゾン量とをいちどきに捕集・分析することができるため、分析を効率よく行うことが可能となる。
【0037】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【0038】
例えば、本実施形態では、フィルタ部36には粒子を捕捉可能なフィルタが収容されているとしたが、フィルタ部36に収容されるフィルタはこれに限られない。例えば、オゾン、揮発性有機化合物、水蒸気、ガスのいずれか少なくとも一つを捕捉可能なフィルタであってもよい。
【0039】
また、本実施形態では、密閉部材4の蓋部28に形成された第1〜第4の挿入口のうち、第4の挿入口に第2のキャップ32を螺合するとしたが、第2のキャップ32が螺合される挿入口はこれに限られない。第1〜第3の挿入口にも、捕集管が挿通された状態の第2のキャップ32を螺合することができる。
【0040】
また、蓋部28に形成される挿入口は、4つに限られない。装置本体2に形成される貫通孔の数も、2つに限られない。当然ながら、貫通孔の数に応じて密閉部材4の数は増減する。
【0041】
また、測定対象物は電子機器8に限られない。例えば、建材や家具であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本実施形態に係る気体捕集装置を示す斜視図である。
【図2】本実施形態に係る気体捕集装置が備える密閉部材及び挿通部材を示す斜視図である。
【図3】本実施形態に係る気体捕集装置が備える挿通部材を示す斜視図である。
【図4】本実施形態に係る気体捕集装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【0043】
1…気体捕集装置、2…装置本体、4,5…密閉部材、11a…内部空間、12…チャンバ、24a,24b,25a,25b…貫通孔、34,35…捕集管、36,37…フィルタ部、40,41…筒状部材。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部空間を有し周壁に貫通孔が形成された装置本体と、
前記内部空間から気体を捕集するための捕集管と、
を備え、
前記捕集管の一端部は前記貫通孔を介して前記内部空間に挿入され、当該一端部の端面は前記内部空間において前記貫通孔から突出していることを特徴とする気体捕集装置。
【請求項2】
前記捕集管と前記装置本体の前記貫通孔を形成する壁面とは非接触であることを特徴とする請求項1に記載の気体捕集装置。
【請求項3】
前記捕集管の前記一端部には、粒子、オゾン、揮発性有機化合物、水蒸気、及びガスのいずれか少なくとも一つを捕捉するフィルタが設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の気体捕集装置。
【請求項4】
前記捕集管は、前記貫通孔に対して摺動自在に挿通されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の気体捕集装置。
【請求項5】
前記貫通孔に前記一端部が挿入された状態の前記捕集管を保持すると共に前記貫通孔と前記捕集管との間の隙間を覆う密閉部材を更に備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の気体捕集装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−198224(P2009−198224A)
【公開日】平成21年9月3日(2009.9.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−37901(P2008−37901)
【出願日】平成20年2月19日(2008.2.19)
【出願人】(390000686)株式会社住化分析センター (72)
【Fターム(参考)】