JP3727830B2 - 吸液芯 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸上げ式揮散装置に用いられる吸液芯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、殺虫などの目的で薬剤を加熱揮散させる方法として、薬剤溶液（薬液）中に多孔質吸液芯を浸漬し、芯上部を加熱して薬液を加熱揮散させる方式（以下、液体方式という）が、薬剤含有マットなどを加熱し薬剤を揮散させる方法に比べ、一回毎にマットなどの交換をする手間が省け、効果が長時間安定して持続することなどの利点で注目されてきている。上記の液体方式に用いられる薬液吸液揮散装置は、通常、薬液の入った薬液容器の上部に中栓が被せてあり、中栓の中央に吸液芯が固定されている。そして、容器中の薬液は、加熱装置を使用して吸液芯上部が加熱されることにより、蒸発揮散する。
これらの薬液を吸上げて揮散する装置では、いかに長時間にわたって安定した揮散を行えるかが重要な技術ポイントである。そのためには、薬液が長期にわたって安定して揮散すること、および吸液芯による薬液の吸い上げ量が長期にわたって安定していることが必要である。
【０００３】
このような液体方式の吸液芯として、かつてはフェルトがそのまま用いられていた。しかし、フェルトの場合、一般に吸液量が多すぎたり、保管、輸送、使用時に薬液が芯を介してあふれたり、フェルト芯が柔軟であるため蚊取り器に芯を正しくセットできないなどの問題がある。また、無機粉体などを水溶性糊剤で固着成形した吸液芯、いわゆる固結芯も知られているが、製造時などに機械的な折れや欠けが生じ易く、また薬液が水溶性である場合、使用できないなどの問題がある。
【０００４】
また、特開平２−２３４６２８号公報には、中心に保持材層を、周囲に多孔質の吸液揮散層を有する構造の吸液芯が開示されており、吸液揮散層として天然繊維、無機繊維からなる布、紙、不織布、フェルトなどの繊維集合体を、保持材上に巻き付ける、貼り付ける、袋状にしてかぶせる、チューブ状にしてかぶせるなどして被覆する方法が記載されている。このタイプの吸液芯は、上記固結芯の欠点である機械的な折れや欠けが生じず、製造も容易であり、薬液が水溶性であっても使用可能であるといった長所をもつものである。しかし、繊維集合体の芯材上への被覆が困難であり、また繊維集合体の空間充填率が充分に高くないと、薬液揮散量が多すぎたり、安定化できないなどの問題を持つ。ここで、空間充填率とは、吸液揮散層が占める空間のうち、繊維が占める空間の割合のことである。
【０００５】
上記繊維集合体を芯材に巻き付ける場合、端部を何らかの方法で止めるか、または輪ゴム、紐などで周囲を縛ることになるが、端部接合部において、繊維集合体が重なる部分が生じたり、逆に隙間を生じることもあるため、厚みの均一性を得にくい。また、繊維集合体を芯材に貼り付ける場合は、接着剤が薬液に対して悪影響を及ぼしたり、接着剤の劣化に伴い、接着部でのはがれ、薬液揮散の安定性の不良などの問題が生じる。さらに、繊維集合体を袋状にして芯材にかぶせた場合では、厚みの均一性が得られないのと同時に、芯材との密着性も低く、剥離の原因となる。ここで、芯材と繊維集合体からなる層との密着性は、芯材表面と繊維層表面との間で生じる毛細管現象に強く影響し、従って薬液の吸液量に大きく影響する。そのため、芯材と繊維集合体とは均一に密着する必要があるが、繊維集合体を、袋状やチューブ状にしてかぶせた場合には均一な密着性を得られないことから、揮散量のばらつきが生じる。
【０００６】
このような問題を解決するため、保持材上で直接、編みまたは製紐して繊維集合体を形成することで、ある程度高い空間充填率、厚みおよび保持材との密着性を有する吸液揮散層を得ることができる。しかしながら、薬液を吸い上げにくい場合、吸液量を高めるために繊維集合体の繊維本数を増やすと、製紐時に組紐を形成する１本あたりの給糸の合糸本数が多くなることなどにより、吸液揮散層表面が粗くなる。吸液揮散層表面の粗い吸液芯を使用すると、中栓の吸液芯固定部での密着性が低下し、薬液容器の転倒時での液もれが多くなる。さらに、吸液揮散層は粗くなると、繊維層の薬液の通過抵抗が低くなるため、薬液容器の正立時でも、温度変化などにより容器内圧が上昇して薬液が繊維層を伝って押し上げられ、通電使用中に薬液が中栓にあふれるなどの問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、中心に吸液に関与しない保持材を有し、その保持材の周囲上に吸液揮散層を設ける吸液芯において、吸液揮散層を複数層配することで、繊維使用量を増やして、なおかつ高い空間充填率を維持することができ、吸い上げにくい薬液においても、安定して一定量吸い上げることができ、かつ、転倒時の液もれ、正立通電時の中栓への液あふれなどを防止できることを見いだし、本発明に到達した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、略中心部に配設された保持材の周囲に多孔質の吸液揮散層を配してなる吸液芯において、上記吸液揮散層が保持材の周囲に複数層配設されていることを特徴とする吸液芯に関する。
上記吸液揮散層は、丸打組紐構造であることが好ましい。
また、上記吸液揮散層が、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維およびポリイミド繊維の群から選ばれた少なくとも１種の繊維からなることが好ましい。
さらに、最外層に位置する吸液揮散層が、黒原着糸から構成されることが好ましい。
さらに、上記最外層に位置する吸液揮散層が、ポリエステル黒原着糸から構成されることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、吸上げ式揮散装置に用いられる吸液芯に関し、略中心部に配設された保持材の周囲に多孔質の吸液揮散層を配してなる吸液芯において、保持材の周囲に複数層配設された吸液揮散層（繊維層）により薬液が吸い上げられ、揮散するものである。
本発明の吸液芯に使用される保持材の材料としては、プラスチック、金属、木材、ゴム材など特に限定されないが、強度や耐熱性、薬液の浸透時の寸法安定性を考慮すると、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂あるいはこれらのガラス繊維補強体が好ましい。例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）樹脂などのポリエステル樹脂、ナイロンなどのポリアミド樹脂などが挙げられる。
【００１０】
本発明においては、吸液揮散層が複数層に分かれて配されていることによって、同一繊維量の単層構造のものに比べて、吸液揮散層の保持材への密着性が高くなり、吸液、揮散の安定性が高まり、空間充填率を高く維持することができる。好ましい空間充填率としては、７０〜９９％である。上記空間充填率の調整は、例えば、吸液揮散層として使用する丸打組紐を製造する際の製紐機の張力を調整するなどにより、容易に行うことができる。
本発明の吸液揮散層材料としては、編みまたは製紐して得られる繊維集合体が挙げられ、好ましくは丸打組紐である。丸打組紐であると、厚みの均一性や空間充填率の点で好ましい。吸液揮散層の厚みとしては、本発明の目的の範囲内であればどのようなものでもよいが、例えば、ポリブチレンテレフタレート製保持材の直径が３．０〜６．０ｍｍである場合、０．２〜３．０ｍｍが好ましい。上記厚みの調整は、空間充填率の調整と同様に行うことができる。
【００１１】
特に、揮散する薬液が非常に吸液しにくい性質を持つ場合、吸液揮散層を形成する繊維量を多くすることで、各単繊維によって形成されるモデル的な毛細管の本数が増え、一定量の揮散が可能になる。このように、吸い上げにくい薬液を一定量揮散するために吸液揮散層の繊維量を増やした場合、数度の製紐または編みにより複数の吸液揮散層を形成すると、単層すなわち一回の製紐によって形成する吸液揮散層の場合に比べて製紐時の給糸の合糸本数が小さくなることから、吸液揮散層が密になる。すなわち、空間充填率を高くすることができる。従って、中栓の吸液芯固定部での密着性が上がって、薬液容器の転倒時での液もれが少なくなる。また、吸液揮散層での液の通過抵抗が高くなるため、薬液容器の正立時において、薬液が吸液揮散層を伝って押し上げられ、薬液が中栓にあふれるなどの問題が生じない。
数度の編みまたは製紐により複数の吸液揮散層を形成する場合、合糸本数としては、例えば、２層の吸液揮散層を形成する場合、内層は、好ましくは０．５〜５０デニールのものを、さらに好ましくは１〜１０デニールのものを、好ましくは１〜２０本、さらに好ましくは５〜１０本合糸して形成する。０．５デニール未満であると製紐時に切れが発生しやすく、取り扱いが難しく、またタールが詰まりやすいため、薬液の揮散が不安定となる。一方、５０デニールを超えると、保持材への締めつけ力が弱く、空間充填率が低下し、薬液の揮散が不安定となる。また、合糸本数が２０本を超えると、合糸が太くなりすぎ、製紐できなくなったり、合糸の均一性が低下する。
また、外層についても、上記内層と同様でよい。
【００１２】
本発明の吸液揮散層に使用される繊維は、繊度の均一なものであれば特に限定はないが、加熱揮散させる場合の安定性の点から、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、およびポリイミド繊維の群から選ばれた少なくとも１種の耐熱性合成繊維であることが好ましい。これらは、１種単独で、または２種以上を併用することができる。また、糸形態は、フィラメント、紡績糸のいずれも使用可能である。ただし、薬液揮散の安定性からは、フィラメントの方が好ましい。
【００１３】
本発明は、複数の吸液揮散層の各層に形態、種類の異なる繊維を用いることで、さまざまな性質の薬液、環境に対応できるという利点がある。例えば、外層に耐熱性の高い芳香族ポリアミド繊維を用いて、ヒーターからの熱による劣化を防ぎ、内層にポリエステル繊維のフィラメントを用いて安定した吸い上げを維持できる構成を取ることが可能である。
また、吸液芯は、加熱揮散させる場合、ヒーターで加熱される部分にタール状物が付着するため、仕上げ外観を黒色または暗色にするのが一般的である。ここで、内層に安価な原糸を使用し、外層にポリマー中に黒色顔料を練り込んだ黒原着糸を使用すると、安価に黒色外観を呈する構成をとることができる。
本発明の内層の材料として、好ましくはポリアミド繊維であり、外層の材料として、好ましくはポリエステル黒原着糸である。
【００１４】
本発明の吸液芯に対して使用できる薬液は、油性、水性を問わず、どのような薬液でも、長時間にわたって安定した揮散が可能である。また、上記薬液は、蚊とり殺虫剤に限定されることなく、芳香剤、消臭剤、殺菌剤、忌避剤などの揮散にも使用できる。
また、本発明の吸液芯は、加熱を必要としない吸上げ式揮散装置にも適用できる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明を図面を引用して詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は、本発明の一つの実施形態を示すものである。吸液芯１０は、中心の保持材１、その周囲の吸液揮散層２および３から構成され、吸上げ式揮散装置１１に組み込まれている。吸上げ式揮散装置１１は薬液７の入った薬液容器６の上部に中栓４が被せてあり、中栓４の中央に吸液芯１０がフィルム状スリーブ５で覆われて固定部で固定されている。中栓４は、液たまり部８を有する。上記吸上げ式揮散装置１１中の薬液は、加熱揮散装置を使用して吸液芯上部が加熱されることにより、蒸発揮散することができる。
実施例として、図１に示す吸液芯を製造し、評価した。
保持材の材料は、ＰＢＴ樹脂を使用した。吸液揮散層の材料として、ポリエステル黒原着糸（帝人株式会社製、単糸７デニール）、ポリエステル繊維（帝人株式会社製、単糸７デニール）、ナイロン繊維（帝人デュポンナイロン株式会社製、ナイロン６６、単糸６デニール）を使用した。
【００１６】
評価基準は、下記のとおりである。
空間充填率は、吸液芯の寸法を測定して求めた吸液揮散層容積および使用した繊維重量より求めた繊維容積とから下記式に従い算出した。
空間充填率（％）＝（繊維容積／吸液揮散層容積）×１００
吸液揮散層厚みは、マイクロメーターを用いてランダムに５０箇所を測定し、その平均値を算出した。
市販の電子蚊とり（大日本除蟲菊株式会社製、キンチョウリキッド６０日用水性）の取り替え液、および、市販加熱揮散装置（大日本除蟲菊株式会社製）を使用して、本発明の吸液芯を組み込んだ吸上げ式揮散装置で揮散を行い、残液量が２０ｇのときの中栓液たまり部への液あふれ量（正立時の液あふれ量）を測定した。また、残液量２０ｇで、加熱揮散装置に取り付けたままの薬液容器を転倒させ、２時間通電した場合の液もれ量（傾斜時の液もれ量）を測定した。表１に、使用した素材および結果を示す。
【００１７】
【表１】

【００１８】
上記表１より明らかなように、本発明の吸液芯を使用した実施例１〜３では、吸液揮散層（繊維層）の空間充填率が高く維持され、吸液揮散層の薬液の通過抵抗が高くなるため、正立通電時の中栓への液あふれおよび傾斜時の液もれがない。一方、比較例１では、上記液あふれおよび液もれがあった。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の吸液芯は、吸液揮散層が保持材の周囲に複数層配設されているため、空間充填率が高く、吸い上げにくい薬液においても、薬液の吸い上げ量が長期にわたって安定しており、薬液容器を正立して通電使用時に薬液が中栓にあふれたりせず、薬液容器の転倒時でも液もれがない。また、油性薬液、水性薬液のいずれも使用でき、長時間にわたって安定した揮散が可能である。さらに、蚊とり殺虫剤に限定されることなく、芳香剤、消臭剤、殺菌剤、忌避剤などの揮散にも使用でき、加熱を必要としない吸上げ式揮散装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施形態を示す吸液芯の縦断面の概略図である。
【符号の説明】
１：保持材
２：吸液揮散層（内層）
３：吸液揮散層（外層）
４：中栓
５：フィルム状スリーブ
６：薬液容器
７：薬液
１０：吸液芯
１１：吸上げ式揮散装置

Claims (5)

1. 略中心部に配設された保持材の周囲に多孔質の吸液揮散層を配してなる吸液芯において、上記吸液揮散層が保持材の周囲に複数層配設されていることを特徴とする吸液芯。
2. 吸液揮散層が、丸打組紐構造である請求項１記載の吸液芯。
3. 吸液揮散層が、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維およびポリイミド繊維の群から選ばれた少なくとも１種の繊維からなる請求項１または２記載の吸液芯。
4. 最外層に位置する吸液揮散層が、黒原着糸から構成される請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸液芯。
5. 最外層に位置する吸液揮散層が、ポリエステル黒原着糸から構成される請求項１〜４のいずれか１項に記載の吸液芯。

Images