JP2010066087A - 温度分布検知具 - Google Patents

Abstract

【課題】ワックスなどの熱融解作用を利用した示温体は多くの産業分野において大いに利用されているが、一定領域における温度分布を手軽に検知できる不可逆的な温度分布検知具は見当らなかった。
【構成】あらかじめ設定された任意の温度で融解して透明になる熱融解物質を粉末状に粉砕した粉状熱融解物質と、任意の色彩を有する粉状の着色物質と、粘ちょう剤とを溶剤中に分散せしめた示温剤を用い、基板上に異る温度で異る色の発色を行う数種類の示温部を相互に隣接させて狭い間隔で繰り返しスポット状に形成せしめたことを特徴とする温度分布検知具。
【選択図】 図２

Description

この発明は温度分布検知具、詳しくは一定領域の温度分布を面的な広がりで不可逆的に把握することが出来る温度検知具に関するものである。

各種化学物質や石油系ワックスなどの熱融解物質の熱融解作用を利用し、設定温度超過の事実を発色によって不可逆的に表示する示温ラベルは、検知精度の良さ、設置の容易さ、価格の低廉さなどから各産業分野において広く用いられる。
特願２００７−１９８５４２ なし

従来の熱融解作用を利用した示温ラベルの多くは、貼付されている箇所があらかじめ設定された温度を超過したか否かを表示するだけで、一定領域の温度分布を面的な広がりで把握するのには適していなかった。

一定領域の温度分布を面的な広がりで把握するものとしては、サーモグラフィー装置があり、各種産業分野において広く使用されているが、これは精密高価な電子装置であり、コスト的にも使用できる範囲は自ずと限られていた。又、不可逆的な検知手段ではなく、結果の解析には専門知識が必要であると共に、非接触で離れた場所から検知するものであるので、狭隘な場所や閉所ではその特性上検知不可能である、と言った問題点も存在していた。

本発明者は、各種産業分野において要望が大きい、一定領域の温度分布を面的な広がりで把握できる手軽な温度検知具を現実すべく研究を行った結果、石油系ワックスなどの熱融解作用を利用してこれを実現した温度分布検知具を開発することに成功し、本発明としてここに提案するものである。

あらかじめ設定された任意の温度で融解して透明になる熱融解物質を粉末状に粉砕した粉状熱融解物質と任意の色彩を有する粉状の着色物質と粘ちょう剤とを溶剤中に分散せしめた示温剤を用い、基板上に異る温度で異る色の発色を行う数種類の示温部を相互に隣接させて狭い間隔で繰り返しスポット状に形成せしめることにより、上記課題を解決した。
又、あらかじめ設定された任意の温度で融解して透明になる熱融解物質を粉末状に粉砕した粉状熱融解物質と粘ちょう剤とを溶剤中に分散せしめた、設定温度がそれぞれ異なる数種の示温剤を、基板上に相互に隣接して狭い間隔かつ所望のパターンで繰り返しスポット状に形成されている数種のそれぞれ色彩の異なった着色部の上面に、これを覆う様に、各着色部の色と設定温度とを一致させて塗布し、基板上に異なる温度で異なる色の発色を行う数種の示温部を繰り返し形成せしめることにより、上記課題を解決した。

この温度分布検知具を温度分布を検知しようとする場所に設置しておくと、それぞれの示温部は設定温度に応じてそれぞれ異なった色で発色し、基板上に色彩模様が形成される。
従って、これらの色彩模様を見ることによって基板上の温度分布を面的広がりで二次元的に検出することが出来る。なお、この色彩模様は不可逆的に形成されるので、設定温度超過後に、温度が低下したとしても消えることはない。
この様に、一定領域の温度分布を正確かつ手軽に知ることが出来、極めて高い実用性を有する。

基板上に、異る温度で異る色で発色する数種類の示温部を、相互に隣接させて狭い間隔で繰り返しスポット状に形成せしめた点に最大の特徴が存する。

図１はこの発明に係る温度分布検知具の実施例１の平面図、図２はその要部の拡大平面図である。
図中１は、紙やプラスチック板等からなるシート状をした基板であり、その裏面には粘着層が形成されている。そして、この基板１の表面には示温剤を塗布することにより、異なる温度で異なる色彩で発色する数種類の示温部２ａ、２ｂ、２ｃが、狭い間隔で相互に隣接して繰り返しスポット状に形成されている。
なお、精度の高い検知を行う為には、示温部２ａ、２ｂ、２ｃの大きさをなるべく小さくすると共に、これら示温部２ａ、２ｂ、２ｃ相互間の間隔をなるべく狭くし、配置密度を高くすることが肝要である。

なお、この実施例１においては、示温部２ａは７０℃、示温部２ｂは７５℃、示温部２ｃは８０℃の設定温度で、それぞれ赤、青、緑に発色する様にしたが、示温部２は必ずしも３種類に限る必要はなく、２種類あるいは４種類以上でもよく、又発色する際の色彩も、赤、青、緑に限る必要はないことはもちろんである。

又、その形成パターンも、図２に示すものの様に、示温部２ａ、２ｂ、２ｃを三角形状に配置するだけではなく、図３に示すものの様に直列状に繰り返してもよく、そのパターンは図示のものに限定されないことはもちろんである。

示温部２ａ、２ｂ、２ｃを構成する示温剤は、あらかじめ設定された任意の温度で融解して透明になる熱融解物質を粉末状に粉砕した粉状熱融解物質と、任意の色彩を有する粉状の着色物質と、粘ちょう剤とを溶剤中に分散させたものであり、本件出願人が特願２００７−１９８５４２として提案ずみのものであり、示温剤自体が発色性を有しているので、基板１上に形成される示温部２ａ、２ｂ、２ｃの大きさを小さくし、その配置密度を高めることが可能となっている。
又、この際に用いる熱融解物質としては、耐水性や食品安全性の見地から、石油系ワックスは最も好ましい。

この実施例１は上記の通りの構成を有するものであり、この温度分布検知具を温度検知を行おうとする場所に設置しておくと、たとえば、８０℃以上に温度が上昇した部分では全ての示温部２ａ、２ｂ、２ｃが、７５℃以上８０℃未満の部分では示温部２ａと２ｂが、７０℃以上７５℃未満の部分では示温部２ａのみがそれぞれ発色し、それに応じて赤、青、緑及びこれらの混合色が基板１上に色彩模様として形成される。

従って、これらの色彩模様を見ることによって基板１上の温度分布を面的広がりで二次元的に検出することが出来る。なお、この色彩模様は不可逆的に形成されているので、設定温度超過後に、温度が低下したとしても消えることはない。

図４はこの発明に係る温度分布検知具の実施例２の製造途中の状況を示すその要部の拡大平面図、図５はその完成した状況の要部の拡大平面図である。
図中１は、紙やプラスチック板等からなるシート状をした基板であり、実施例１と同様に、その裏面には粘着層が形成されている。そして、この基板１の表面には塗料を塗布することにより、図４に示す様に、異なる色彩の数種の着色部３ａ、３ｂ、３ｃが、狭い間隔で相互に隣接して繰り返しスポット状に形成されている。
なお、精度の高い検知を行う為には、着色部３ａ、３ｂ、３ｃの大きさをなるべく小さくすると共に、これら着色部３ａ、３ｂ、３ｃ相互間の間隔をなるべく狭くし、配置密度を高くすることが肝要であり、各種印刷技術を用いることにより、基板１上に精細に形成することが可能である。
そして、これら着色部３ａ、３ｂ、３ｃの上面には、これを覆う様に、あらかじめ設定された任意の温度で融解して透明になる熱融解物質を粉末状に粉砕した粉状熱融解物質と粘ちょう剤とを溶剤中に分散せしめた、設定温度がそれぞれ異なる数種の示温剤が、前記各着色部３ａ、３ｂ、３ｃと設定温度が一致する様に塗布され、図５に示す様に、基板１上に異なる温度で異なる色の発色を行う数種の示温部２ａ’、２ｂ’、２ｃ’が繰り返し形成されている。
示温部２ａ’、２ｂ’、２ｃ’を構成する示温剤自体は、本件出願人が特願２００４−２０８３１１において提案済みのものであり、あらかじめ設定された任意の温度で融解して透明になる熱融解物質を粉末状に粉砕した粉状熱融解物質と粘ちょう剤とを溶剤中に分散させたものであり、融解前は白濁した不透明状態を呈している。
又、この際に用いる熱融解物質としては、実施例１と同様、耐水性や食品安全性の見地から、石油系ワックスは最も好ましい。

なお、この実施例２においては、着色部３ａは赤、着色部３ｂは青、着色部３ｃは緑の色彩となっており、それぞれ融解温度が７０℃、７５℃、８０℃に設定されている示温剤がその上に塗布されているが、着色部３の色彩は、必ずしも３種類に限る必要はなく、２種類あるいは４種類以上でもよく、又、その色彩も、赤、青、緑に限る必要はないことはもちろんである。

又、その形成パターンも、図５に示すものの様に、示温部２ａ’、２ｂ’、２ｃ’を三角形状に配置するだけではなく、図３に示すものの様に直列状に繰り返してもよく、そのパターンは図示のものに限定されないことはもちろんである。

この実施例２も、実施例１と同様、温度検知を行おうとする場所に設置しておくと、設定温度超過の際に、それまで白濁した不透明状態の示温剤が融解して透明になる現象により、たとえば、８０℃以上に温度が上昇した部分では全ての示温部２ａ’、２ｂ’、２ｃ’が、７５℃以上８０℃未満の部分では示温部２ａ’と２ｂ’が、７０℃以上７５℃未満の部分では示温部２ａ’のみがそれぞれ発色し、それに応じて赤、青、緑及びこれらの混合色が基板１上に色彩模様として形成される。

この実施例２においては、基板１上に着色部３が直接形成されているので、各種印刷技術を用いて極めて小面積の着色部３を多数精細に形成することが可能で、基板１上により多くの示温部２’を設け、温度分布の測定精度をより一層向上させることが可能である。又、着色部３の上面に感温剤を塗布しているので、温度検知の際の発色が鮮やかであるというすぐれた特徴を有する。

食品加工、半導体製造をはじめ、各種産業分野において利用可能である。

この発明に係る温度分布検知具の実施例１の平面図。 同じく、その要部の拡大平面図。 同じく、示温部２ａ、２ｂ、２ｃの形成パターンの変更例を示した拡大平面図。 この発明に係る温度分布検知具の実施例２の製造途中の状況を示す、その要部の拡大平面図。 同じく、その完成した状態の拡大平面図。

符号の説明

１ 基板
２ 示温部
３ 着色部

Claims (3)

1. あらかじめ設定された任意の温度で融解して透明になる熱融解物質を粉末状に粉砕した粉状熱融解物質と任意の色彩を有する粉状の着色物質と粘ちょう剤とを溶剤中に分散せしめた示温剤を用い、基板上に異る温度で異る色の発色を行う数種類の示温部を相互に隣接させて狭い間隔で繰り返しスポット状に形成せしめたことを特徴とする温度分布検知具。
2. あらかじめ設定された任意の温度で融解して透明になる熱融解物質を粉末状に粉砕した粉状熱融解物質と粘ちょう剤とを溶剤中に分散せしめた、設定温度がそれぞれ異なる数種の示温剤を、基板上に相互に隣接して狭い間隔かつ所望のパターンで繰り返しスポット状に形成されている数種のそれぞれ色彩の異なった着色部の上面に、これを覆う様に、各着色部の色と設定温度とを一致させて塗布し、基板上に異なる温度で異なる色の発色を行う数種の示温部を繰り返し形成せしめたことを特徴とする温度分布検知具。
3. 熱融解物質が石油系ワックスであることを特徴とする請求項１又は２記載の温度分布検知具。

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