特許 6356542 発藻促進装置及び結露水の影響の確認方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6356542

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】発藻促進装置及び結露水の影響の確認方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 17/00 20060101AFI20180702BHJP

【ＦＩ】

   G01N17/00

【請求項の数】8

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-177184(P2014-177184)

(22)【出願日】2014年9月1日

(65)【公開番号】特開2016-49068(P2016-49068A)

(43)【公開日】2016年4月11日

【審査請求日】2017年6月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】303046244

【氏名又は名称】旭化成ホームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128381

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義憲

(74)【代理人】

【識別番号】100133307

【弁理士】

【氏名又は名称】西本 博之

(74)【代理人】

【識別番号】100176245

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】島根 則明

【審査官】 本村 眞也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−０２２６４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２４９７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−１２７６８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５１−０３７９９１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ １７／００−１９／１０

Ｃ１２Ｍ １／００−３／１０

Ａ０１Ｇ ３３／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高熱伝導性素材で構成された容器と、
前記容器の外表面に裏面が貼着された試験体と、を備え、
前記容器内の冷却水または冷気によって前記試験体の前記裏面を冷却し、前記試験体の表面温度を露点温度以下とすることで前記試験体の表面に結露現象を発生させて、前記試験体における藻の発生を促進することを特徴とする発藻促進装置。

【請求項2】

前記試験体は、板状の基板と前記基板の表面に塗布された塗膜とを有し、
前記結露現象は前記試験体の塗膜面に発生することを特徴とする請求項１に記載の発藻促進装置。

【請求項3】

前記容器の内部には、前記冷却水が貯留されていることを特徴とする請求項１または２に記載の発藻促進装置。

【請求項4】

前記容器の内部には、前記冷気が流通することを特徴とする請求項１または２に記載の発藻促進装置。

【請求項5】

高熱伝導性素材で構成された容器の外表面に試験体の裏面を貼着する工程と、
前記容器の内部に冷却水を貯留するまたは冷気を流通させる工程と、を有し、
前記容器内の冷却水または冷気によって試験体の裏面を冷却し、前記試験体の表面温度を露点温度以下とすることで前記試験体の表面に結露現象を発生させて、前記試験体における藻の発生を促進することを特徴とする結露水の影響の確認方法。

【請求項6】

前記試験体は、板状の基板と前記基板の表面に塗布された塗膜とを有し、前記結露現象を前記試験体の塗膜面に発生させることを特徴とする請求項５に記載の結露水の影響の確認方法。

【請求項7】

水位が前記試験体の略中間位置となるように前記容器に前記冷却水を貯留する工程と、
所定時間経過後に前記試験体における前記水位以下の領域と前記水位以上の領域とを目視により対比する工程と、
を含むことを特徴とする請求項６に記載の結露水の影響の確認方法。

【請求項8】

異なる材質または異なる層構成を有する複数の前記試験体を前記容器の外表面に貼着して、複数の前記試験体の表面を目視により対比することを特徴とする請求項５または６に記載の結露水の影響の確認方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、試験体における発藻を促進させる発藻促進装置、及び、試験体に対する結露水の影響の確認方法に関する。

【背景技術】

【0002】

このような分野の技術として、下記特許文献１がある。特許文献１には、壁面試験体を垂直または傾斜状態に立設して取り付ける架台と、栄養水を散水する散水手段とを有し、散水した栄養水を壁面試験体の表面に流下せしめて藻類の発生を促進させる外壁汚れ試験装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−０２２６４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記した従来の装置では、散水手段によって栄養水を散水し流下させるため、給水や排水処理の設備が必要になる。そのため、装置が大がかりなものとなりコストがかさむという問題や、装置の設置の自由度が低いという問題があった。また、実環境では発藻しない壁面試験体でも栄養水を散布すると発藻してしまうという問題もあった。

【0005】

本発明は、より簡易な構成で、設置位置の自由度も高い発藻促進装置、及び、この装置を用いた結露水の影響の確認方法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】

【0006】

本発明の発藻促進装置は、高熱伝導性素材で構成された容器と、容器の外表面に裏面が貼着された試験体と、を備え、容器内の冷却水または冷気によって試験体の裏面を冷却し、試験体の表面温度を露点温度以下とすることで試験体の表面に結露現象を発生させて、試験体における藻の発生を促進することを特徴とする。

【0007】

この発藻促進装置によれば、結露現象により試験体上に結露水を発生させ、この結露水により、試験体における藻の発生が促進される。よって、従来行われていた散水等は不要であり、より簡易な構成で、設置位置の自由度も高い発藻促進装置が実現される。また、実環境に存在する藻の発育助長要因のうちの水分のみを結露水として供給し発育を促進するため、試験体の持っている本来の発藻に対する抵抗性を評価することができる。

【0008】

試験体は、板状の基板と基板の表面に塗布された塗膜とを有し、結露現象は試験体の塗膜面に発生する。この場合、試験体が基板と塗膜とを有し、試験体の塗膜面に結露現象が発生するため、塗膜の違いまたは基板の違いに応じた発藻状態が実現され、試験体の発藻し易さ、または発藻し難さを容易に試験することができる。

【0009】

上記の装置において、容器の内部には、冷却水が貯留されている。この場合、容器は高熱伝導性素材で構成されるため、容器内の冷却水によって、容器の壁部を介して試験体の裏面が冷却され易い。試験体の裏面が冷却されることにより、試験体に結露水を発生させることができる。このように、容器に冷却水を貯留するという簡易な構成で、発藻促進装置が実現される。

【0010】

上記の装置において、容器の内部には、冷気が流通する。この場合、容器は高熱伝導性素材で構成されるため、容器内の冷気よって、容器の壁部を介して試験体の裏面が冷却され易い。試験体の裏面が冷却されることにより、試験体に結露水を発生させることができる。このように、容器に冷気を流通させるという簡易な構成で、発藻促進装置が実現される。

【0011】

本発明の結露水の影響の確認方法は、高熱伝導性素材で構成された容器の外表面に試験体の裏面を貼着する工程と、容器の内部に冷却水を貯留するまたは冷気を流通させる工程と、を有し、容器内の冷却水または冷気によって試験体の裏面を冷却し、試験体の表面温度を露点温度以下とすることで試験体の表面に結露現象を発生させて、試験体における藻の発生を促進することを特徴とする。

【0012】

この結露水の影響の確認方法によれば、結露現象により試験体上に結露水を発生させ、この結露水により、試験体における藻の発生が促進される。よって、従来行われていた散水等は不要であり、より簡易な構成で、設置位置の自由度も高い発藻促進装置が実現され、この装置を用いて、試験体に対する結露水の影響を容易に確認することができる。

【0013】

試験体は、板状の基板と基板の表面に塗布された塗膜とを有し、結露現象を試験体の塗膜面に発生させる。この場合、試験体が基板と塗膜とを有し、試験体の塗膜面に結露現象が発生するため、塗膜の違いまたは基板の違いに応じた発藻状態が実現され、試験体の発藻し易さ、または発藻し難さを容易に試験することができる。特に、複数の試験体に関して、結露水の影響を容易に確認することができる。

【0014】

上記の方法は、水位が試験体の略中間位置となるように容器に冷却水を貯留する工程と、所定時間経過後に試験体における水位以下の領域と水位以上の領域とを目視により対比する工程と、を含む。この場合、容器は高熱伝導性素材で構成されるため、容器内の冷却水によって、容器の壁部を介して試験体の裏面のうち水位以下の領域が冷却され易い。試験体の裏面のうち水位以下の領域が冷却されることにより、試験体の水位以下の領域に結露水を発生させることができる。このように、容器に冷却水を貯留するという簡易な方法で、試験体に対する結露水の影響を確認することができる。特に、試験体の水位以下の領域には結露水が発生し易く、試験体の水位以上の領域には結露水が発生し難い。よって、一個の試験体に対して、領域ごとに異なる結露現象を生じさせることができ、結露水の影響を効率的に試験することができる。

【0015】

上記の方法において、異なる材質または異なる層構成を有する複数の試験体を容器の外表面に貼着して、複数の試験体の表面を目視により対比する。この場合、容器は高熱伝導性素材で構成されるため、容器内の冷却水または冷気よって、容器の壁部を介して試験体の裏面が冷却され易い。試験体の裏面が冷却されることにより、試験体に結露水を発生させることができる。このように、容器に冷却水を貯留するまたは冷気を流通させるという簡易な方法で、試験体に対する結露水の影響を確認することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、より簡易な構成で、設置位置の自由度も高く、実態に即した発藻促進装置が実現される。また、この装置を用いて、試験体に対する結露水の影響を容易に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１実施形態に係る発藻促進装置の斜視図である。

【図2】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

【図3】（ａ）および（ｂ）は、異なる試験体を用いて発藻試験を行った場合における、発藻状態の例を示す図である。

【図4】本発明の第２実施形態に係る発藻促進装置の斜視図である。

【図5】２種類の試験体を用いて発藻試験を行った場合における、発藻状態の例を示す図である。

【図6】第１実施形態の変形例に係る発藻促進装置の試験体周辺部を示す斜視図である。

【図7】第１実施形態の他の変形例に係る発藻促進装置の試験体周辺部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【0019】

まず、発藻促進装置１について説明する。図１に示されるように、発藻促進装置１は、直方体状の容器２と、容器２に貯留された冷却水３とを備える。容器２は、高熱伝導性素材で構成されており、その上面が開口されている。容器２は、ガラス製であってもよく、鉄、銅またはアルミ等の金属製であってもよい。容器２の側面を構成する壁部２ａの外表面２ｂには、薄板状の試験体４が貼着されている。冷却水３の水位５は、試験体４の鉛直方向の略中間位置となるように、容器２内に貯留されている。容器２は、水を供給するための給水口２ｃおよび給水管１５と、余剰の水を排出し水位を一定に保つための排水口２ｄおよび排水管１６とを備える。

【0020】

図２に示されるように、試験体４は、薄板状の基板６と、基板６の表面に塗布された塗膜７とを有する。容器２の外表面２ｂには、基板６の裏面６ｃ（すなわち試験体４の裏面４ｃ）が貼着されている。試験体４の基板６は、金属製であってもよく、樹脂製であってもよい。基板６は、たとえば、建物の壁面に用いられる材料からなる。塗膜７は、特に限定されるものではないが、たとえばアクリルエマルション系、アクリル溶剤系、コロイダルシリカ系、有機無機ハイブリッド系、光触媒系等の塗料からなる。言い換えれば、塗膜７は、建物の壁面に用いられる塗料からなる。このような２層構成を有する試験体４は、たとえば接着剤によって容器２の外表面２ｂに貼着される。なお、試験体４の層構成は、上記した構成に限られるものではない。

【0021】

発藻促進装置１では、冷却水３の水位５が試験体４の略中間位置となるように設定されているので、試験体４は、水位５以下の領域である下部表面（塗膜面）４ａと、水位５以上の領域である上部表面（塗膜面）４ｂとを有することになる。

【0022】

容器２内の冷却水３は、試験体４の下部表面４ａの温度を露点温度以下に冷却できる温度に設定されている。冷却水３には、冷温を維持できるように冷却器を設けてもよく、冷却器を設けなくてもよい。冷却水３として、たとえば井戸水を用いてもよい。冷却水３は、同じ水を貯留したままでもよく、貯留される水が入れ替わるように水を常時給水し続けてもよいし、電磁弁とタイマーを用いて水の供給時間や供給量を制御できるようにしても良い。冷却水３によって、試験体４の下部表面４ａには、結露現象が発生し、結露水８が、たとえば水滴となって付着する。すなわち、発藻促進装置１では、試験体４上の結露現象を利用している。

【0023】

図１及び図２に示されるように、発藻促進装置１では、試験体４が、冷却水３によって冷却される下部の部分と冷却水３によって直接は冷却されない上部の部分とを有するため、下部表面４ａには結露水８が形成され易く、上部表面４ｂには結露水８が形成され難くなっている。下部表面４ａには、結露水８が一様に形成される。

【0024】

次に、図３を参照して、結露水の影響の確認方法について説明する。発藻促進装置１を用いた結露水の影響の確認方法では、まず、容器２の外表面２ｂに試験体４の裏面４ｃを貼着する。次に、水位５が試験体４の略中間位置となるように、容器２に冷却水３を貯留する。次に、冷却水３を貯留してから所定時間経過後に、試験体４の下部表面４ａと上部表面４ｂとを目視により対比する。なお、試験体４を貼着する工程と、冷却水３を貯留する工程の順序は、上記の順序と逆であってもよい。

【0025】

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、異なる試験体４Ａ，４Ｂを用いて発藻試験を行った場合における、発藻状態の例を示す図である。試験体４Ａと試験体４Ｂとでは、基板６の材質若しくは組成・成分等が異なっていてもよいし、塗膜７における塗料若しくは塗布厚さが異なっていてもよい。図３（ａ）に示されるように、試験体４Ａの下部表面４ａには、結露水８の大部分を覆うようにして藻Ａが発生している。試験体４Ａの上部表面４ｂには、ほとんど藻Ａが発生していない。一方、図３（ｂ）に示されるように、試験体４Ｂの下部表面４ａには、僅かに藻Ａが発生している。試験体４Ｂの上部表面４ｂには、ほとんど藻Ａが発生していない。以上の結果から、試験体４Ａよりも試験体４Ｂの方が、藻Ａを発生させ難いことがわかる。

【0026】

このようにして、試験体４Ａおよび試験体４Ｂの下部表面４ａに結露現象を発生させることにより、試験体４Ａおよび試験体４Ｂにおける発藻を促進する。そして、図３（ａ）及び（ｂ）に示されるような目視確認を行うことにより、試験体４Ａ，４Ｂに対する結露水の影響を確認することができる。

【0027】

発藻促進装置１および発藻促進装置１を用いた結露水の影響の確認方法によれば、結露現象により試験体４上に結露水８を発生させ、この結露水８により、試験体４における藻Ａの発生が促進される。よって、従来行われていた散水等は不要であり、より簡易な構成で、設置位置の自由度も高い発藻促進装置１が実現され、この発藻促進装置１を用いて、試験体４（たとえば、試験体４Ａ，４Ｂ）に対する結露水８の影響を容易に確認することができる。

【0028】

また、試験体４が基板６と塗膜７とを有し、試験体４の塗膜面である下部表面４ａに結露現象が発生するため、塗膜７の違い（たとえば、塗料若しくは塗布厚さ等）または基板６の違い（たとえば、材質若しくは組成等）に応じた発藻状態が実現され、試験体４の発藻し易さ、または発藻し難さを容易に試験することができる。特に、複数の試験体４（たとえば、試験体４Ａ，４Ｂ）に関して、結露水８の影響を容易に確認することができる。

【0029】

また、容器２は高熱伝導性素材で構成されるため、容器２内の冷却水３によって、容器２の壁部２ａを介して試験体４の裏面４ｃのうち水位５以下の領域が冷却され易い。試験体４の裏面４ｃのうち水位５以下の領域が冷却されることにより、試験体４の下部表面４ａに結露水８を発生させることができる。このように、容器２に冷却水３を貯留するという簡易な構成かつ方法で、試験体４に対する結露水８の影響を確認することができる。特に、試験体４の水位５以下の領域である下部表面４ａには結露水８が発生し易く、試験体４の水位５以上の領域である上部表面４ｂには結露水８が発生し難い。よって、一個の試験体４に対して、領域ごとに異なる結露現象を生じさせることができ、結露水８の影響を効率的に試験することができる。なお、発藻促進装置１に対して、複数枚の試験体４を貼着することもできる。その場合、異なる試験体４における発藻促進を同時に行うことができ、異なる試験体４に対する結露水８の影響を同時に確認することができる。

【0030】

図４を参照して、第２実施形態に係る発藻促進装置１０について説明する。発藻促進装置１０が第１実施形態の発藻促進装置１と違う点は、上面が開口された容器２に代えて、金属製の容器２Ａを備えた点と、容器２Ａ内に冷気を送り込むための冷風発生装置１２を備えた点である。容器２Ａは、高熱伝導性素材で構成されていればよく、たとえばガラス製であってもよい。冷風発生装置１２は、たとえば空気冷却装置およびブロワ等を有している。

【0031】

容器２Ａは、６面に壁部２ａを有して閉じた空間を形成する容器であり、その一方の側面に一本の通気管１１を有しており、その他方の側面に一本の排気管１３を有している。冷風発生装置１２は通気管１１を通じて容器２Ａ内に冷気を流通させる。冷気は、容器２Ａ内に所定時間滞留して壁部２ａを冷却し、排気管１３を通じて容器２Ａから排出される。容器２Ａの外表面２ｂには、複数の試験体４Ａ，４Ｂの裏面４ｃを貼着することができる。なお、図４では２枚の試験体４Ａ，４Ｂを貼着する例について示しているが、２枚に限られず、１枚であってもよく、３枚以上であってもよい。

【0032】

発藻促進装置１０では、試験体４の表面４ｄの温度を露点温度以下に冷却できるように、冷気が流通される。これにより、試験体４Ａ，４Ｂのそれぞれが均一に冷却されるので、試験体４Ａ，４Ｂのそれぞれにおいて、表面４ｄに略一様に結露水８が発生する。

【0033】

この発藻促進装置１０を用いた結露水の影響の確認方法では、容器２内に冷気を流通させながら、複数の試験体４（たとえば、試験体４Ａ，４Ｂ）の表面４ｄを目視により対比する。その結果、図５に示されるように、たとえば、試験体４Ａの表面４ｄには結露水８の大部分を覆うようにして藻Ａが発生し、試験体４Ｂの表面４ｄには僅かに藻Ａが発生する。

【0034】

このような発藻促進装置１０および発藻促進装置１０を用いた結露水の影響の確認方法によっても、発藻促進装置１と同様の作用・効果が奏される。また、容器２Ａに冷気を流通させるという簡易な構成かつ方法で、試験体４（たとえば、試験体４Ａ，４Ｂ）に対する結露水８の影響を確認することができる。

【0035】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、発藻促進装置１において、冷却水３の水位５は試験体４の中間位置である場合に限られず、試験体４の中間位置よりも上であってもよい。試験体４の上方に水位５を設定することにより、試験体４の全体を冷却することができ、第２実施形態の発藻促進装置１０と同様の効果が得られる。

【0036】

また、発藻促進装置１０において、容器２Ａの内部に冷却水３を貯留してもよい。この場合も、上記したのと同様の作用・効果を得ることができる。

【0037】

また、発藻促進装置１において、試験体４は、容器２Ａの壁部２ａに貼着される場合に限られず、容器２Ａの壁部２ａの一部を構成するように設置されてもよい。すなわち、図６に示されるように、容器２Ａは、壁部２ａの一部に切欠部２１を設け、切欠部２１の周縁部に沿って枠体２２が固定された構成としてもよい。この場合、切欠部２１および枠体２２は、試験体４の側辺および下辺に沿った形状（上方が開放された矩形状）とすることができる。枠体２２は、容器２Ａの外側に突出するようにして壁部２ａに取り付けられており、試験体４の周縁部が嵌め込まれる溝を有している。試験体４は、たとえば下方にスライドされて、枠体２２の溝にはめ込まれる。枠体２２と試験体４との間には、定型の止水材２３が介装される。試験体４の裏面は、容器２内に貯留された冷却水に直接触れ、試験体４の表面は、枠体２２から露出する。試験体４は、水圧によって止水材２３に押し付けられる。これにより、試験体４の表面と止水材２３の間で止水が図られる。

【0038】

上記の構成によれば、試験体４が直接冷却水３に触れるので、結露をより促進することができる。また、試験体４が壁部２ａに貼着されていないので、結露水により接着力が低下して試験体４が剥がれ落ちるといったことがない。しかも、試験体４を枠体２２に対してスライドさせるだけで試験体４を設置または取り外しできるため、試験体４の交換作業が容易である。

【0039】

壁部２ａの一部に切欠部２１および枠体２２を設ける構成において、図７に示されるように、壁部２ａと試験体４との間に定型の止水材２４を介装し、試験体４の周縁部に沿ってフラットバー２５が配置された構成を採用してもよい。この場合、フラットバー２５を介して、ねじ部材（たとえば枠体２２の外面側に設けられたボルト２８およびナット２７）により、止水材２４に対して試験体４を機械的に押圧してもよい。このような構成によっても、試験体４の裏面と止水材２４の間で止水が図られ、上記と同様の効果が奏される。

【符号の説明】

【0040】

１，１０…発藻促進装置、２…容器、２ａ…壁部、２ｂ…外表面、３…冷却水、４…試験体、４ａ…下部表面（水位以下の領域）、４ｂ…上部表面（水位以上の領域）、４ｃ…裏面、４ｄ…表面、５…水位、６…基板、７…塗膜、８…結露水、Ａ…藻。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】