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特許7245703PCBを含む油の検出方法、及びPCBを含む油の除去方法
(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】
(24)【登録日】2023-03-15
(45)【発行日】2023-03-24
(54)【発明の名称】PCBを含む油の検出方法、及びPCBを含む油の除去方法
(51)【国際特許分類】
   G01N 21/64 20060101AFI20230316BHJP
【FI】
G01N21/64 Z
【請求項の数】 8
(21)【出願番号】P 2019065902
(22)【出願日】2019-03-29
(65)【公開番号】P2020165777
(43)【公開日】2020-10-08
【審査請求日】2021-12-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000173809
【氏名又は名称】一般財団法人電力中央研究所
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100107515
【弁理士】
【氏名又は名称】廣田 浩一
(74)【代理人】
【識別番号】100107733
【弁理士】
【氏名又は名称】流 良広
(74)【代理人】
【識別番号】100115347
【弁理士】
【氏名又は名称】松田 奈緒子
(72)【発明者】
【氏名】伊達 安基
(72)【発明者】
【氏名】大村 直也
【審査官】伊藤 裕美
(56)【参考文献】
【文献】特開2017-062186(JP,A)
【文献】特開2017-077538(JP,A)
【文献】特表2017-523276(JP,A)
【文献】特開2017-219422(JP,A)
【文献】特開2015-155813(JP,A)
【文献】特開平03-077003(JP,A)
【文献】特開2018-063144(JP,A)
【文献】特開2017-156166(JP,A)
【文献】特開平11-030594(JP,A)
【文献】特開平08-145887(JP,A)
【文献】特開2016-082075(JP,A)
【文献】特開平09-304281(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01N 21/00 - G01N 21/958
G01N 3 1/00 - G01N 31/22
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
油が付着した基体に対し、前記油が蛍光を生ずる波長の光を照射することにより、
PCBを含む前記油が存在する箇所から生ずる蛍光と、前記油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差、及び
PCBを含まない前記油が存在する箇所から生ずる蛍光と、前記油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差を利用して前記基体上におけるPCBを含む前記油とPCBを含まない油とを判別することを含むことを特徴とするPCBを含む油の検出方法。
【請求項2】
前記基体が、光の照射により蛍光を生じない基体である請求項1に記載のPCBを含む油の検出方法。
【請求項3】
前記コントラスト差が、前記油が存在する箇所から生ずる蛍光の蛍光強度をXとし、前記油が存在しない箇所から生ずる蛍光の蛍光強度をYとしたときの、コントラスト比(X/Y)で、1.10以上又は0.90以下である、請求項1からのいずれかに記載のPCBを含む油の検出方法。
【請求項4】
前記基体上にコントラスト差強調剤を付与する、請求項1からのいずれかに記載のPCBを含む油の検出方法。
【請求項5】
前記コントラスト差強調剤を前記基体上にスプレー塗布する、請求項に記載のPCBを含む油の検出方法。
【請求項6】
前記コントラスト差強調剤が有機ポリマーである、請求項からのいずれかに記載のPCBを含む油の検出方法。
【請求項7】
前記光の波長が200nm以上400nm以下である、請求項1からのいずれかに記載のPCBを含む油の検出方法。
【請求項8】
請求項1からのいずれかに記載のPCBを含む油の検出方法により、前記基体上の前記油の存在を検出した後、前記油を前記基体上から除去することを含むことを特徴とするPCBを含む油の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、PCBを含む油の検出方法、及びPCBを含む油の除去方法に関する。
【背景技術】
【0002】
油を取扱う現場では、環境中への油の拡散防止、作業員への有害物質を含有する油の暴露の防止を図る必要がある。また、製造業、設備保守の作業では、油で汚染されていると製品性能に影響を与えてしまったり、製品の補修が困難となるなどの問題がある。このため、付着した油を除去することを目的として、簡便かつ正確に油を検出する方法が必要となる。
特に、油の中でもPCBで汚染された油の検出には、公定法(環境省告示192号)に基づく拭き取り試験法によって定量的に評価されるが、この方法では、検出に数日を要し、費用も高いという問題がある。
【0003】
そこで、例えば、油を取扱う施設における床や壁などに、広範囲に付着した油の量を測定する方法としては、紫外線の照射により油から生ずる蛍光強度に基づき、油又は油に含まれるPCBの量を測定する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、この方法では、油が付着している位置を特定することができず、特に、PCBで汚染された油では、PCBの蛍光が微弱であるため、蛍光を指標とした汚染箇所の検出を行うことは困難であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2017-156166号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、油の存在を簡便、かつ確実に検出することができる付着油の検出方法及び付着油の除去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】
前記課題を解決するための手段としては、以下のとおりである。即ち、本発明の付着油の検出方法は、油が付着した基体に対し、前記油が蛍光を生ずる波長の光を照射することにより、前記油が存在する箇所から生ずる蛍光と、前記油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差を利用して前記基体上における前記油の存在を検出することを含む。
【発明の効果】
【0007】
本発明によると、油の存在を簡便、かつ確実に検出することができる付着油の検出方法及び付着油の除去方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、絶縁油、PCB、及び鋼板(蛍光を生じない基体)の蛍光強度と波長の関係を示した概略図である。
図2図2は、絶縁油、PCB、及びコントラスト差強調剤を付与した鋼板の蛍光強度と波長の関係を示した概略図である。
図3図3は、絶縁油、PCB、及びエポキシ樹脂鋼板の蛍光強度と波長の関係を示した概略図である。
図4図4は、絶縁油、PCB、及びコントラスト差強調剤を付与したエポキシ樹脂鋼板の蛍光強度と波長の関係を示した概略図である。
図5図5は、実施例1における蛍光画像である。
図6図6は、実施例2における蛍光画像である。
図7図7は、実施例3における蛍光画像である。
図8図8は、実施例4における蛍光画像である。
図9図9は、実施例5における蛍光画像である。
図10図10は、実施例6における蛍光画像である。
図11図11は、比較例1における蛍光画像である。
図12図12は、比較例2における蛍光画像である。
図13図13は、参考例1における蛍光画像である。
図14図14は、参考例2における蛍光画像である。
図15図15は、実施例7における蛍光画像である。
図16図16は、実施例8における蛍光画像である。
図17図17は、実施例9における蛍光画像である。
図18図18は、実施例10における蛍光画像である。
図19図19は、実施例11における蛍光画像である。
図20図20は、実施例12における蛍光画像である。
図21図21は、実施例13における蛍光画像である。
図22図22は、実施例14における蛍光画像である。
図23図23は、参考例3における蛍光画像である。
図24図24は、参考例4における蛍光画像である。
図25図25は、実施例1~6及び比較例1~2における蛍光画像である。
図26図26は、実施例7~14における蛍光画像である。
図27図27は、参考例1~2における蛍光画像である。
図28図28は、参考例3~4における蛍光画像である。
図29図29は、光を照射する前の基体に付着している油の画像である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
(付着油の検出方法)
本発明の付着油の検出方法は、油が付着した基体に対し、油が蛍光を生ずる波長の光を照射すること(以下、照射工程と称することがある)、油が存在する箇所から生ずる蛍光と、油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差を利用して基体上における油の存在を検出すること(以下、検出工程と称することがある)を含み、基体上にコントラスト差強調剤を付与する工程(以下、付与工程と称することがある)を含むことが好ましい。
【0010】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、油が付着した基体に対し、前記油が蛍光を生ずる波長の光を照射すること、前記油が存在する箇所から生ずる蛍光と、前記油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差を利用して前記基体上における前記油の存在を検出できることを知見した。本発明によると、基体に付着している油を、光を照射するだけの簡便な手段で確実に検出することができる。特に、従来技術では、PCBの蛍光が微弱であるため、付着領域の検出が困難であった高濃度のPCBで汚染された油であっても、油が存在する箇所から生ずる蛍光と、油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差がより大きくなるため、汚染箇所の検出のみならず、油の付着形状や大きさ(面積)も特定することができる。
【0011】
<照射工程>
前記照射工程は、油が付着した基体に対し、油が蛍光を生ずる波長の光を照射する工程である。
【0012】
-油-
前記油としては、炭化水素系の油であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉱油、合成油、生物由来の油などが挙げられる。
前記鉱油としては、例えば、絶縁油、軽油、重油などが挙げられる。
前記合成油としては、例えば、シリコーン油、エステル油、フッ素油、フェニルエーテル油、ポリグリコール油などが挙げられる。
前記生物由来の油としては、例えば、植物油、バイオ燃料などが挙げられる。
前記油としては、PCBで汚染された油でもよい。PCBで汚染された油としては、例えば、化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律が制定された1973年以前に製造された、変圧器、熱媒体、コンデンサ等の電気機器において、意図的にPCBを混入させた油や、1973年以降に製造された電気機器において、偶発的にPCBが混入した油などが挙げられる。
前記PCBで汚染された油のPCBの濃度としては、5,000ppm以上が好ましく、10,000ppm以上がより好ましい。
前記PCBとしては、例えば、カネクロール(鐘淵化学工業株式会社製)、アロクロール(三菱モンサント株式会社製)などが挙げられる。
【0013】
-基体-
前記基体としては、特に制限はなく、その材質、形状などは、目的に応じて適宜選択することができる。
【0014】
前記基体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、樹脂、セラミックス、ガラス等の無機材料、木材、セメントなどが挙げられる。これらの中でも、油が非含浸あり、硬質かつ平滑な材料であって、効率よくレーザーアブレーションを発生させることができる点から、無機材料が好ましい。
前記金属としては、例えば、鉄、銅、ステンレス鋼、チタン、白金、金、銀、真鍮、ニッケル、クロム、パラジウム、アルミニウムなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリオキシエチレン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ガラスエポキシ、ポリアミド、ポリイミド、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)共重合体、シリコーンゴム、フッ化樹脂、繊維強化プラスチック(FRP)、テフロン(登録商標)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記セラミックスとしては、例えば、金属酸化物、金属窒化物、炭化物、ホウ化物などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記ガラスとしては、例えば、青板ガラス、白板ガラス、石英ガラスなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
【0015】
前記基体の材質としては、光の照射により蛍光を生ずる材質、及び光の照射により蛍光を生じない材質のいずれも用いることができるが、光の照射により蛍光を生ずる材質が、後述するコントラスト差強調剤を付与する必要がない点から好ましい。
前記蛍光を生ずる材質としては、例えば、有機高分子を有する樹脂、顔料などが挙げられる。
前記有機高分子を有する樹脂としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フタル酸樹脂などが挙げられる。
前記蛍光を生じない材質としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、真鍮、銅等の金属、コンクリート、軽量気泡コンクリート(ALC)等のセメント、非蛍光色素を含有する樹脂などが挙げられる。
【0016】
前記基体の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平面状、曲面状などが挙げられる。
【0017】
本発明の付着油の検出方法の対象物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上記基体に油が付着したものが挙げられるが、具体的には、貯油タンク、配管、変圧器等の配電用電気機器、コンテナ、タンカー、自動車、航空機、船舶等の部品、半導体、油を取扱う施設の床や壁などが挙げられる。
【0018】
-光-
前記光は、油が蛍光を生ずる波長の光であり、光源により照射される。光を照射された油は、基底状態から励起状態になり、前記励起状態から前記基底状態に戻る際に蛍光を生ずる。
前記波長としては、油が蛍光を生ずる波長であり、200nm以上1,000nm以下が好ましく、200nm以上600nm以下がより好ましく、200nm以上400nm以上が更に好ましい。前記波長が、200nm以上1,000nm以下であると、油を効率よく励起し蛍光を生じさせることができる。
前記光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蛍光灯、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ、LEDライト、プラズマ蛍光管などが挙げられる。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
【0019】
前記油の励起波長としては、油を励起することができれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、鉱油を主な成分とする絶縁油である場合、360nm以下が好ましく、200nm以上360nm以下がより好ましく、250nm以上300nm以下が更に好ましい。
【0020】
前記光は、蛍光の検出感度を向上させる点から、油が蛍光を生ずるために用いられる光以外の光を、フィルターを用いて遮断することが好ましい。
前記フィルターの遮断波長としては、400nm以上が好ましく、360nm以上がより好ましい。前記遮断波長が400nm以上であると、油の好適な励起波長以外の波長の光を遮断することができ、検出における油由来の蛍光の検出感度を向上できる。
前記フィルターは、市販品を用いることができ、前記市販品としては、例えば、商品名:MZ0254 M.C.254(朝日分光株式会社製、遮断率:90%以上、遮断波長:200nm以上1,200nm以下(透過帯を除く)、透過中心波長:254nm±2nm)、商品名:∪330(HOYA株式会社製)、商品名:∪-330(エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社製、半値全幅:140nm、中心波長:330nm)などが挙げられる。
【0021】
<検出工程>
前記検出工程は、油が存在する箇所から生ずる蛍光と、油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差を利用して基体上における油の存在を検出する工程である。
【0022】
前記コントラスト差は、前記油が存在する箇所から生ずる蛍光強度をXとし、前記油が存在しない箇所から生ずる蛍光強度をYとしたときの、コントラスト比(X/Y)である。
前記基体に油が付着していると判断するコントラスト比としては、1.10以上又は0.90以下が好ましく、1.15以上又は0.85以下がより好ましく、1.25以上又は0.75以下が更に好ましい。前記コントラスト比が1.10以上又は0.90以下であると、基体上における油の存在を検出することができる。
【0023】
前記検出は、前記照射工程において、光を照射された油又は基体が励起された励起状態になり、前記励起状態から基底状態に戻る際に発せられる蛍光から、コントラスト差を利用して基体上における油の存在を検出する。油の存在を検出する方法としては、例えば、目視による方法、装置を用いて蛍光を測定する方法などが挙げられる。
【0024】
前記装置を用いて蛍光を測定する装置としては、蛍光を測定できれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、コンプレメンタリーメタルオキサイドセミコンダクター(CMOS)、チャージカップルドデバイス(CCD)などが挙げられる。これらの中でも、安価であることからCMOSが好ましい。
前記CMOSとしては、市販品を用いることができ、前記市販品としては、装置名:920t(株式会社ロジクール製)などが挙げられる。
【0025】
前記蛍光からは、画像処理によって蛍光画像を得ることができ、得られた蛍光画像における、油が存在する箇所から生ずる蛍光と、油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差から、油の存在を検出することができる。
前記画像処理としては、例えば、画像ソフトウェア、画像処理ライブラリなどを用いることができる。
前記画像処理ソフトウェアとしては、例えば、ImageJ(NIH社製)などが挙げられる。
前記画像処理ライブラリとしては、例えば、OpenCVなどが挙げられる。
【0026】
<付与工程>
前記付与工程は、PCBで汚染された油が付着した基体上にコントラスト差強調剤を付与する工程である。
PCBで汚染された油が付着した基体上にコントラスト差強調剤を付与することによって、油が存在しない箇所から生ずる蛍光の蛍光強度は強くなるが、PCBで汚染された油が存在する箇所から生ずる蛍光の蛍光強度は、弱いままであるため、コントラスト差が大きくなり、より正確に油の存在を検出することができる。
【0027】
前記コントラスト差強調剤を基体に付与する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スプレー塗布する方法、空圧噴射する方法などが挙げられる。これらの中でも、油及び基体に付与するコントラスト差強調剤の量が調製しやすくなるため、過剰な量のコントラスト差強調剤の付与を防ぐことができる点から、スプレー塗布する方法が好ましい。
前記コントラスト差強調剤を基体に付与するときは、油が付着している箇所及び油が付着していない箇所を含め、基体全体にコントラスト差強調剤を付与する。
前記コントラスト差強調剤は、有機ポリマー、溶媒及び噴射剤を含有する。
前記有機ポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ポリイソブチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等の合成ゴム、デキストリン、色素などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イソヘキサン、シクロヘキサン、アセトン、ノルマルペンタン、アセトン、トルエン、メチルエチルケトンなどが挙げられる。前記コントラスト差強調剤が、溶媒を含有することによって、有機ポリマーの濃度を調製することができる。
前記噴射剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、コントラスト差強調剤をスプレー塗布する場合は、有機溶剤などが挙げられ、コントラスト差強調剤を空圧噴射する場合は、空気が挙げられる。
前記有機溶剤としては、例えば、ジメチルエーテル、プロパン、ブタンなどが挙げられる。
【0028】
前記基体上に付与されたコントラスト差強調剤の厚みとしては、基体上の油が検出可能となる程度であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.1μm以上100μm以下が好ましい。前記コントラスト差強調剤の量が0.1μm以上であると、基体上の油を検出することができ、100μm以下であると、過剰なコントラスト差強調剤の付与によって油が付着している部分から蛍光が生ずるのを防ぐことができる。
【0029】
(付着油の除去方法)
本発明の付着油の除去方法は、本発明の付着油の検出方法により、基体上の油の存在を検出する工程、油を基体上から除去する工程を有する。
【0030】
<基体上の油の存在を検出する工程>
前記基体上の油の存在を検出する工程としては、本発明の付着油を検出する方法を用いることができる。
【0031】
<油を基体上から除去する工程>
前記油を基体上から除去する工程としては、例えば、油を、有機溶媒を含む脱脂綿により拭き取ることなどが挙げられる。
前記有機溶媒としては、例えば、ノルマルヘキサンなどが挙げられる。
【0032】
図1は、絶縁油、PCB、及び鋼板(蛍光を生じない基体)の蛍光強度と波長の関係を示した概略図である。図2は、絶縁油、PCB、及びコントラスト差強調剤を付与した鋼板の蛍光強度と波長の関係を示した概略図である。コントラスト差強調剤を付与することにより、蛍光を生じない鋼板でも蛍光を生ずることが分かる。
図3は、絶縁油、PCB、及びエポキシ樹脂を塗布した鋼板(以下、エポキシ樹脂鋼板と称することがある)(蛍光を生ずる基体)の蛍光強度と波長の関係を示した概略図である。図4は、絶縁油、PCB、及びコントラスト差強調剤を付与したエポキシ樹脂鋼板の蛍光強度と波長の関係を示した概略図である。コントラスト差強調剤を付与したとしても、エポキシ樹脂鋼板の蛍光強度と波長の関係は変わらないことが分かる。
【実施例
【0033】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。
【0034】
-PCBで汚染された油の調製例1-
鉱油(バーレルトランスM、松村石油株式会社製)に、PCB(カネクロール300、ジーエルサイエンス株式会社製)を添加し、88質量%のPCBで汚染された油を調製した。
【0035】
-PCBで汚染された油の調製例2-
鉱油(バーレルトランスM、松村石油株式会社製)に、PCB(カネクロール300、ジーエルサイエンス株式会社製)を添加し、50質量%のPCBで汚染された油を調製した。
【0036】
-エポキシ樹脂を塗布した鋼板の作製例-
蛍光を生じない鋼板(ステンレス鋼、50mm×50mm、厚さ1mm)に、蛍光を生ずるエポキシ樹脂(ケミクリートE、ABC商会株式会社製)を厚さ1mmとなるように塗装し、エポキシ樹脂が乾くまで乾燥させ、エポキシ樹脂を塗布した鋼板(以下、エポキシ樹脂鋼板と称することがある)を作製した。
【0037】
(実施例1)
エポキシ樹脂鋼板に、鉱油(バーレルトランスM、松村石油株式会社製)が0.2mg/mとなるように塗布した。
次に、鉱油を塗布したエポキシ樹脂鋼板に、光源(SUV-16、アズワン株式会社製)を用いて波長254nmの光を照射した。このとき、フィルター(∪-330、エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社製、バンドパスフィルタ)を使用して波長300nm超の光を遮断した。光の照射時に、カメラ(iPhone(登録商標)8s、アップル社製)を用いて、蛍光画像を得た。結果を図5に示す。
次に得られた蛍光から、画像処理ソフト(商品名ImageJ、NIH製)を用いて油が存在する箇所から生ずる蛍光の蛍光強度と、油が存在しない箇所から生ずる蛍光強度を測定し、下記式(1)に基づきコントラスト比を算出した。結果を表1に示す。
コントラスト比 = X/Y・・・式(1)
ただし、式(1)中、Xは、油が存在する箇所から生ずる蛍光の蛍光強度を示し、Yは、油が存在しない箇所から生ずる蛍光の蛍光強度を示す。
【0038】
(実施例2)
実施例1において、鉱油を、50質量%のPCBで汚染された油に変更した以外は、実施例1と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表1及び図6に示す。
【0039】
(実施例3)
実施例1において、鉱油を、88質量%のPCBで汚染された油に変更した以外は、実施例1と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表1及び図7に示す。
【0040】
(実施例4)
実施例1において、鉱油を、PCBに変更した以外は、実施例1と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表1及び図8に示す。
【0041】
(実施例5)
実施例1において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、実施例1と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表1及び図9に示す。
【0042】
(実施例6)
実施例2において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、実施例2と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表1及び図10に示す。
【0043】
(比較例1)
実施例3において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、実施例3と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表1及び図11に示す。
【0044】
(比較例2)
実施例4において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、実施例4と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表1及び図12に示す。
【0045】
(参考例1)
実施例1において、鉱油を塗布しなかった以外は、実施例1と同様にして、蛍光画像、蛍光強度を得た。結果を表1及び図13に示す。
【0046】
(参考例2)
参考例1において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、参考例1と同様にして、蛍光画像、蛍光強度を得た。結果を表1及び図14に示す。
【0047】
実施例1~6及び比較例1~2において、コントラスト比の値から、下記評価基準に基づき、基体上に存在する油又はPCBの検出の可否を評価した。前記評価が○であれば、基体上に存在する油又はPCBの検出が可能である。結果を表1に示す。
[評価基準]
○:コントラスト比が、1.10以上又は0.90以下
×:コントラスト比が、0.90超1.10未満
【0048】
【表1】
【0049】
実施例1~4の結果から、蛍光を生ずる基体上に、油が蛍光を生ずる波長の光を照射することによって、鉱油、PCBで汚染された油、及びPCBの存在を検出できることが確認された。
実施例5~6の結果から、蛍光を生じない基体上に、油が蛍光を生ずる波長の光を照射することによって、鉱油、PCBで汚染された油の存在を検出できることが確認された。
【0050】
(実施例7)
エポキシ樹脂鋼板に、鉱油が0.2mg/mとなるように塗布した。
次に、コントラスト差強調剤(スプレーのり55、スリーエム株式会社製、有機ポリマー:アクリルゴム、噴射剤:ジメチルエーテル)を、油が付着している箇所及び油が付着していない箇所を含め、エポキシ樹脂鋼板全体に塗布した。
次に、エポキシ樹脂鋼板に、光源(SUV-16、アズワン株式会社製)を用いて波長254nmの光を照射した。このとき、フィルター(∪-330、エドモンド・オプティクス・ジャパン株式会社製、バンドパスフィルタ)を使用して波長300nm超の光を遮断した。光の照射時に、カメラ(iPhone(登録商標)8s、アップル社製)を用いて、蛍光画像を得た。結果を図15に示す。
次に得られた蛍光から、画像処理ソフト(商品名ImageJ、NIH製)を用いて油が存在する箇所から生ずる蛍光の蛍光強度と、油が存在しない箇所から生ずる蛍光強度を測定し、下記式(1)に基づきコントラスト比を算出した。結果を表2に示す。
コントラスト比 = X/Y・・・式(1)
ただし、式(1)中、Xは、油が存在する箇所から生ずる蛍光の蛍光強度を示し、Yは、油が存在しない箇所から生ずる蛍光の蛍光強度を示す。
【0051】
(実施例8)
実施例7において、鉱油を、50質量%のPCBで汚染された油に変更した以外は、実施例7と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表2及び図16に示す。
【0052】
(実施例9)
実施例7において、鉱油を、88質量%のPCBで汚染された油に変更した以外は、実施例7と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表2及び図17に示す。
【0053】
(実施例10)
実施例7において、鉱油を、PCBに変更した以外は、実施例7と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表2及び図18に示す。
【0054】
(実施例11)
実施例7において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、実施例7と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表2及び図19に示す。
【0055】
(実施例12)
実施例8において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、実施例8と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表2及び図20に示す。
【0056】
(実施例13)
実施例9において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、実施例9と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表2及び図21に示す。
【0057】
(実施例14)
実施例10において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、実施例10と同様にして、蛍光画像、蛍光強度、コントラスト比を得た。結果を表2及び図22に示す。
【0058】
(参考例3)
実施例7において、鉱油を塗布しなかった以外は、実施例7と同様にして、蛍光画像、蛍光強度を得た。結果を表2及び図23に示す。
【0059】
(参考例4)
参考例3において、エポキシ樹脂鋼板を、鋼板に変更した以外は、参考例3と同様にして、蛍光画像、蛍光強度を得た。結果を表2及び図24に示す。
【0060】
実施例7~14において、実施例1~6及び比較例1~2と同様に、基体上に存在する油又はPCBの検出の可否を評価した。結果を表2に示す。
【0061】
【表2】
【0062】
実施例7~10の結果から、蛍光を生ずる基体上にコントラスト差強調剤を付与した場合であっても、鉱油、PCBで汚染された油、及びPCBの存在を検出できることが確認された。また、実施例11~14の結果から、蛍光を生じない基体上に鉱油、PCBで汚染された油、及びPCBが存在している場合、コントラスト差強調剤を基体上に付与することで、鉱油、PCBで汚染された油、及びPCBの存在を検出できることが確認された。また、コントラスト差強調剤を付与していない比較例1及び2において検出することができなかった88質量%のPCBで汚染された油、及びPCBの存在を検出できることが確認された。
これらの結果から、コントラスト差強調剤を基体上に付与することで、蛍光を生ずる基体及び蛍光を生じない基体の両方において、鉱油、PCBで汚染された油、及びPCBを検出することができ、さらに、蛍光を生じない基体上に存在するPCBで汚染された油、及びPCBにおいては、コントラスト差強調剤を付与することによって、初めて検出が可能となることが明らかとなった。
【0063】
本発明の態様としては、例えば、以下の通りである。
<1> 油が付着した基体に対し、前記油が蛍光を生ずる波長の光を照射することにより、前記油が存在する箇所から生ずる蛍光と、前記油が存在しない箇所から生ずる蛍光とのコントラスト差を利用して前記基体上における前記油の存在を検出することを含むことを特徴とする付着油の検出方法である。
<2> 前記基体が、光の照射により蛍光を生じない基体である、前記<1>に記載の付着油の検出方法である。
<3> 前記油がPCBで汚染された油である、前記<1>から<2>のいずれかに記載の付着油の検出方法である。
<4> 前記コントラスト差が、前記油が存在する箇所から生ずる蛍光の蛍光強度をXとし、前記油が存在しない箇所から生ずる蛍光の蛍光強度をYとしたときの、コントラスト比(X/Y)で、1.10以上又は0.90以下である、前記<1>から<3>のいずれかに記載の付着油の検出方法である。
<5> 前記基体上にコントラスト差強調剤を付与する、前記<1>から<4>のいずれかに記載の付着油の検出方法である。
<6> 前記コントラスト差強調剤を前記基体上にスプレー塗布する、前記<5>に記載の付着油の検出方法である。
<7> 前記コントラスト差強調剤が有機ポリマーである、前記<5>から<6>のいずれかに記載の付着油の検出方法である。
<8> 前記光の波長が200nm以上400nm以下である、前記<1>から<7>のいずれかに記載の付着油の検出方法である。
<9> 前記<1>から<8>のいずれかに記載の付着油の検出方法により、前記基体上の前記油の存在を検出した後、前記油を前記基体上から除去することを含むことを特徴とする付着油の除去方法である。
【0064】
前記<1>から<8>のいずれかに記載の付着油の除去方法、及び前記<9>に記載の付着油の除去方法によると、従来における諸問題を解決し、本発明の目的を達成することができる。
図1
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