JPH08159934A

JPH08159934A - 気体分析システム

Info

Publication number: JPH08159934A
Application number: JP29865394A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Oga; 隆裕大賀
Original assignee: Japan Gore Tex Inc
Current assignee: Japan Gore Tex Inc
Priority date: 1994-12-01
Filing date: 1994-12-01
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】サンプリング部から気体を吸引する場合に液
体も同時に吸引してセンサーに悪影響を及ぼすことを防
止した気体分析システムを提供すること。【構成】少なくとも、先端部に開口部を有する中空の
導管と、先端部から中空の導管の内部方向に気体を吸引
する手段と、吸引した気体の成分を分析するセンサーと
から構成されるシステムであって、先端部からセンサー
に至る気体流路に撥水性通気膜を設けた気体分析システ
ム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は気体分析システムに係わ
る。より具体的に述べると、サンプリング部から気体を
吸引する場合に液体も同時に吸引してセンサーに悪影響
を及ぼすことを防止した気体分析システムに係わり、本
発明が有利に適用できる気体分析システムの例として
は、おむつ内からの気体サンプリング装置のほか、動植
物細胞の培養槽や微生物の醗酵槽の槽上部に滞留する気
体の分析装置、電解槽上部の気体分析装置などがある。

【０００２】

【従来の技術】全介護老人、病人、乳幼児のおむつ内か
ら気体をサンプリングして大便の排泄を検知することが
考えられる。吸水性ポリマーの進歩により介護用紙おむ
つは小便に限っては１日２回程度の定期的な交換で十分
なケアが可能である。しかし、大便は小便のように容易
にポリマーに吸収できないので、排泄したら可能な限り
速やかにおむつを交換するのが望ましい。現在は大便の
有無を介護人が巡回時におむつを開いたり、臭いを嗅い
だりして判断している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如く、介護人が巡回時におむつをチェックするやり方で
は人手、手間を必要とすると共に、どうしてもタイミン
グよく交換することができないという問題がある。そこ
で、このような問題を解決し、自動的におむつ内での大
便の排泄を検知（モニター）する簡易な手段を提供する
ことが本発明の目的である。さらに、広くは、サンプリ
ング部から気体を吸引する場合に液体も同時に吸引して
センサーに悪影響を及ぼすことを防止した気体分析シス
テムを提供することを本発明は目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、少なくとも、先端部に開口部を有する中
空の導管と、先端部から中空の導管の内部方向に気体を
吸引する手段と、吸引した気体の成分を分析するセンサ
ーとから構成されるシステムであって、先端部からセン
サーに至る気体流路に撥水性通気膜を設けたことを特徴
とする気体分析システムを提供する。

【０００５】即ち、本発明の気体分析システムは、図１
を参照し、おむつ内の大便の検知の場合について述べる
と、先端部に開口部を有する中空の導管１と、先端部か
ら中空の導管１の内部方向に気体を吸引する手段２と、
吸引した気体の成分を分析するセンサー３とから構成さ
れており、おむつ内（サンプリング部）４からの気体を
分析してプロパンガス、メタンガス、アルコールガスな
どを検出することにより、大便の排泄を検知することが
できる。しかし、おむつ内には小便水もあるため、この
小便水が開口部からセンサーへ至る流路に入り込んで、
センサーに悪影響を与えるので、このままでは実用化で
きない。そこで、本発明では、先端部からセンサーに至
る気体流路に撥水性通気膜５を設けることにより、気体
だけが撥水性通気膜を選択的に通過し、水分（液体）は
そこで遮断されるので、センサーは水分による悪影響か
ら保護される。従って、本発明の気体分析システムはお
むつ内の大便の簡易な検知手段として実用化することが
可能にされる。また、おむつ内の大便の検知の場合にこ
のシステムを使用すると、おむつ内の過度の湿気（気体
水蒸気）をおむつ外へ排気しながら、小便もれのない、
大便検出システムとして使用できる効果もある。

【０００６】このように本発明の気体分析システムは、
サンプリング部から気体を吸引する場合に液体も同時に
吸引してセンサーに悪影響を及ぼすことを防止した気体
分析システムとして有用であり、おむつ内の大便検出の
ほか、多くの用途に応用できる。例えば、動植物細胞の
培養槽や微生物による醗酵槽では槽上部に滞留する気体
中の酸素や二酸化炭素の濃度を分析し、必要に応じて酸
素や栄養素を添加する必要がある。しかし、直接センサ
ー部へ中空管を用いて気体を導入すると攪拌による液体
飛沫が中空管へ入ったり、また液面上昇によって培養液
をそのまま吸引する事故が発生し得る。このとき、セン
サー部のみを撥水性通気膜で保護していたのでは、たと
えセンサー部が無事であってもサンプリング用中空管か
ら吸引ポンプまでが汚染されてしまう。また、単純な気
液分離トラップを設けたのではトラップ中に貯留した培
養液が腐敗したり、醗酵が進行したりして槽内の培養分
析の誤差を与える可能性が高い。従って、本発明の如
く、サンプリング用配管（中空管）の途中でしかもセン
サー部よりサンプリング部方向即ち上流方向のどこかに
撥水性通気膜を配置したシステムが有効である。

【０００７】また、電解槽内で電解液が電気分解される
際には塩素や水素などの有害または危険なガスが発生す
る。これらのガス濃度を定常的に分析することで隔膜の
劣化に伴う電解効率の低下などを知ることができる。こ
のとき電解による気体発生、泡の形成、破泡による電解
液の飛沫が発生したり、また強アルカリや強酸性のミス
トが発生することがあるため、単純に電解槽上部に開口
部を設けたのではセンサーはもとより配管、吸引ポンプ
の腐食を起こしてしまう。従って、耐薬品性に優れた撥
水性通気膜をセンサー上流に配置した本発明のシステム
が好適である。更に吸引ポンプ排気口を適当なガス処理
装置に連結することで、電解槽からの有害または危険な
ガスの排気−分析−排ガス処理システムを一体的に構成
できる。

【０００８】本発明に用いる撥水性通気膜としては、水
（液体）を通さず、気体だけを通過する膜であれば特に
限定されることなく使用できるが、撥水性を持つ有機ポ
リマーの多孔質膜、特に延伸多孔質ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）膜、あるいは例えばポリプロピレ
ンやポリエチレンなどの多孔質フィルム、中空系などの
多孔質高分子基材の骨格を撥水性有機ポリマーで被覆し
た連続多孔質膜などを用いることができる。耐水圧の高
さ、褥創を持つ病人への適用を考えた場合、高圧蒸気滅
菌が可能な延伸多孔質ＰＴＦＥ膜が好適である。

【０００９】多孔質高分子基材の骨格を撥水性有機ポリ
マーで被覆した連続多孔質膜の基材ポリマーとしては、
ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹
脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル等の樹脂、ある
いはポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチ
レン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化
ビニル、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂などを
用いることができる。なかでも、延伸多孔質ポリテトラ
フルオロエチレンは、撥水性、耐熱性、耐薬品性などに
優れている。

【００１０】多孔質高分子基材の骨格を撥水性有機ポリ
マーで被覆した連続多孔質膜の撥水性有機ポリマーとし
ては、撥水性を有する有機ポリマーであれば特に限定さ
れないが、フッ素化有機側鎖を繰り返し表われるペンダ
ント基として有するポリマーが好適である。この有機ポ
リマーはポリマー鎖のペンダント基が高くフッ素化され
ているので、基材である多孔質高分子材料の撥水性およ
び撥油性を増大する働きがある。この有機ポリマーの具
体例はＰＣＴ／ＵＳ９３／０８８８４（ＷＯ９４／２２
９２８）に開示されているが、一例を挙げると、下記式

【００１１】

【化１】

【００１２】（式中、ｎは３〜１３の整数であり、Ｒは
Ｈ又はＣＨ₃である。）のフルオロアルキルアクリレー
ト及びフルオロアルキルメタクリレートがある。また、
「ＡＦポリマー」（デュポン社の商品名）、「サイトッ
プ」（旭硝子の商品名）なども使用できる。さらに、こ
れらの有機ポリマーの共重合体も使用できる。

【００１３】このような撥水性を有する有機ポリマーを
多孔質高分子基材の骨格に被覆して基材に撥水性（及び
撥油性）を付与しながら基材の持つ連続気孔を維持する
ことが必要であるが、これは、例えば「フロリナート」
（３Ｍ社商品名）などの不活性溶剤にこれらのポリマー
を溶解させ、多孔質高分子基材に含浸させた後、溶剤を
蒸発除去することによって可能である。

【００１４】また有機ポリマーを平均粒径が０．０１〜
０．５μm 程度の微粒子とすることにより、多孔質基材
の微細構造によく入り込み、その骨格組織に均一な厚み
の被覆を形成することが可能である。このような微細な
ポリマー粒子を含む水性ラテックスは、モノマーのマイ
クロエマルジョンを注意深く選択することにより可能に
される（ＷＯ９４／２２９２８）。有機ポリマー、フル
オロ界面活性剤、及び任意に補助溶剤又は無機塩を混合
してモノマーマイクロエマルジョンを調製し、重合開始
剤を導入するなどして重合させる。モノマーマイクロエ
マルジョンはモノマー１〜４０重量％、好ましくは５〜
１５重量％、界面活性剤１〜４０重量％、好ましくは２
〜２５重量％、残部水である。

【００１５】このようにして製造したポリマーの水性ラ
テックスを基材に適用できる。また、基材にモノマーマ
イクロエマルジョンを適用してから、それを重合させて
基材にポリマーを被覆することも可能である。基材にポ
リマーを適用後、残っている水、界面活性剤、重合開始
剤などを適宜除去する。次いで、あるいはその除去操作
と同一の処理で、基材の気孔内に残ったポリマーを溶融
させることにより、多孔質基材の骨格をポリマーで被覆
しかつ連続気孔を維持することができる。

【００１６】本発明の撥水性通気膜の好ましい物性とし
ては、１０μm 以下、より好ましくは３μm 以下の孔
径、３０％以上、より好ましくは５０％以上の気孔率で
ある。例えば延伸多孔質ＰＴＦＥの場合、孔径が１０μ
m を超えると耐水圧が小さくなってしまい、減圧度の大
きい吸引手段では液体が浸入してしまう。また、空孔率
が小さいと撥水性通気膜での圧力損失が大きくなり好ま
しくない。また膜厚は特に限定されないが、孔径、気孔
率を損なわないで入手できるならば耐久性（強度）の面
から厚くすることもできる。さらに、強度の面から、必
要に応じて不織布などとラミネートして使用してもよ
い。

【００１７】この撥水性通気膜の取り付け方法などにつ
いては後で説明する。本発明の中空導管は特に限定され
ない。おむつ用としてはキンク、つぶれが少なく、柔軟
であるものが好ましく、ポリ塩化ビニルその他の樹脂製
導管が好適であるが、電解槽用などとしては金属製も用
いられる。また内面をフッ素樹脂などでライニング加工
して、耐腐食性を向上させることもできる。

【００１８】本発明の吸引手段としては吸引ポンプ、ア
スピレータなど各種の吸引手段のいずれでもよい。本発
明の気体センサーは、システムの分析目的に応じて使用
される各種の分析手段のいずれでもよい。おむつの大便
検出用としてはプロパンガス、メタンガス、アルコール
などのセンサーが簡単で小型であることから好適であ
る。しかし、目的に応じて、酸素、水素などのセンサー
も用いられ、さらには例えば赤外分析装置の如く大型の
分析手段でもよい。

【００１９】次に、図面を参照して、撥水性通気膜の取
り付けについて説明する。図２（Ａ）は中空管１１の端
面に撥水性通気膜１２を接着した例である。図２では撥
水性通気膜１２の面積を大きくして通気量を確保するた
めに中空管１１の端面を斜めに切断しているが、垂直に
切断してもよい。図２（Ｂ）は中空管１１の途中に撥水
性通気膜１２を取り付けたものである。但し、この態様
では中空管１１は普通の中空管でもよいが、中空管１１
の先端部に水が侵入すると気体が流れなくなり、水が全
部蒸発するまで分析ができなくなるので、撥水性通気膜
１２より先端側の中空管１１に複数の開口部１３を設け
ている。

【００２０】図２（Ｃ）は中空管１１の先端にチューブ
状の撥水性通気膜１２’（好ましくは延伸多孔質ポリテ
トラフルオロエチレンチューブ）を取り付けたものであ
る。これは図２（Ａ）（Ｂ）では膜部に水滴が付くと通
気機能が低下するので、膜面を水滴が一度に覆うことが
ないように工夫したものである。チューブ状の撥水性通
気膜１２’の先端は封管されている。この態様ではチュ
ーブ状の撥水性通気膜１２’の全体が水中に埋没しない
限り、通気性が確保される。しかし、撥水性通気膜チュ
ーブ１２’はつぶれやキンクなどにより流路が阻害され
る恐れがあるので、図２（Ｄ）の如く複数の開口部を有
する中空管１４の内部に撥水性通気膜チューブ１２’を
配置した二重管にすることができる。

【００２１】なお、このチューブ状撥水性通気膜１２’
は好ましくは押出ＰＴＦＥチューブを延伸多孔質化して
得ることができるが、一軸延伸チューブ製品では耐水圧
が若干低くなることがある。その対策としては、前記
した撥水性・撥油性有機ポリマーで被覆する表面処理、
一軸延伸チューブの外周を、耐水圧７６ｃｍＨｇ以上
の一軸延伸または二軸延伸した延伸多孔質ＰＴＦＥフィ
ルムで被覆する方法が採用できる。図３にその様子を示
す。図３の（ア）の如く一軸延伸多孔質ＰＴＦＥチュー
ブ１６の外周をフィルム１７で螺旋巻きするか、図３
（イ）の如く平行に巻き付ける。このフィルム１７は延
伸多孔質ＰＴＦＥ膜として部分接着してもよいが、簡便
かつ確実な方法としては未焼成の一軸延伸または二軸延
伸した延伸多孔質ＰＴＦＥフィルムで被覆した後加熱焼
成して一体化する方法がよい。そのほか、チューブ状撥
水性通気膜１２’は、未焼成のフィルム状の延伸多孔質
ＰＴＦＥをステンレス、銅などの心材にらせん状或いは
平行様に巻き付けて焼成した後に心材を取出してチュー
ブ状の延伸多孔質ＰＴＦＥを得ることもできる。

【００２２】図４（ア）は中空管１１の先端に袋状の撥
水性通気膜１２’’を取り付ける態様を示す。この態様
も撥水性通気膜の面積を大きくして定常的な通気性を確
保するのに有効である。但し、吸引によって袋が完全に
潰れるのを防止するために、袋内部にスペーサ１８を配
置することが必要である。スペーサ１８としては目の粗
いネットや不織布などのほか、図４（イ）の如く櫛状の
スペーサ１８’も使用できる。

【００２３】図５は袋状撥水性通気膜１２’’の変形例
の製造を説明するものである。（ア）において、熱可塑
性不織布あるいは連続気泡を有するフォームなど（ポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリウレタン、アクリルな
ど）の板状物２１の両面に撥水性通気膜２２を通気性を
維持しながら一体化する。一体化方法としては部分接
着、熱ロールの間で圧縮してラミネートするなどによる
ことができる。（イ）において、板状物２１に一端に切
り込み２３をいれ、熱可塑性樹脂中空管２４を挿入する
（（ウ））。次いで、中空管２４が閉塞しないように金
属棒など２５を挿入した上で、板状物２１の外周部及び
中空管２４の挿入部を融着させる。この融着部２６は水
はもちろん空気を通らない封止部である。この封止は、
例えば、（オ）に示す金型（図は半型である）で外周部
及び中空管の挿入部を加熱押圧することにより実施でき
る。この融着後に２５は抜去される。

【００２４】また、このような袋状撥水性通気膜１
２’’は例えばおむつ内での使用においては膜面が直接
に肌に触れてはりついたり体脂で汚染されることを防止
するために表面に襞や櫛状の突起２８を付けたり、ネッ
トなどをつけておくことができる（図６の（ア）は斜視
図、（イ）は断面図）。また、前述の撥水性撥油性有機
ポリマーによる処理も耐油汚染性向上に有効である。

【００２５】図７は、熱可塑性樹脂のハウジング２９と
不織布又はフォーム２１及び撥水性通気膜２２を組合
せ、外周部３０を融着させたものである。ハウジング２
９は例えば有底円筒形で、その開放頂部に不織布又はフ
ォーム２１、さらに撥水性通気膜２２を配置し、不織布
又はフォーム２１（及び撥水性通気膜２２）がハウジン
グ２９と接触する部分を融着したものである。円筒形ハ
ウジング２９の内部は中空管２９ａにより吸気用中空管
に連通される。また２９内部の空間には更にスペーサー
を配しても良い。

【００２６】図８，図９は、金属やプラスチックの多孔
質焼結体の外周を撥水性通気膜のチューブやフィルムで
被覆した例である。多孔質焼結体３１に一端を封止した
延伸多孔質ＰＴＦＥチューブ（表面処理したものや２軸
延伸フィルムとの複合物など）３２を嵌め込むとか（図
８）、一端を封止した多孔質焼結体３３に延伸多孔質Ｐ
ＴＦＥフィルム３４を巻き付ける（図９）。３５は中空
導管である。これらの周りは保護用としてネットや多数
の開口部を有する筒で覆ってもよい（図示せず）。

【００２７】以上の如き撥水性通気膜の取り付け部分
は、吸引手段に通ずる中空導管に直接に設けてもよい
が、撥水性通気膜の取り付け部分だけを取替え可能に形
成してもよい。例えば、図８の例では、多孔質焼結体３
１を支持する部材３７は中空導管３５に対して差し込む
ように形成されているので、この部分だけを交換でき
る。本発明の気体分析システムによれば、センサー部が
中空導管によってサンプリング部から離れた場所に設置
される為、例えばサンプリング周囲の汚染性或いは腐食
性雰囲気からセンサー部、及び電気回路部を守ることが
できる。また、中空導管を複数準備し、切り換え弁を併
用することで１つのセンサーで多数のサンプリング部の
気体分析が可能となる。

【００２８】

【実施例】

（実施例１）図７に示した如き撥水性通気膜の取り付け
部を作成した。即ち、外径１０ｍｍ、内径４ｍｍ、高さ
２ｍｍ、穴深さ１．６５ｍｍの有底円筒状部材（ハウジ
ング）２９をＡＢＳ樹脂で作成した。この有底円筒状部
材２９の側面には外径１．３ｍｍの穴が設けられてい
る。この穴に外径１．２７ｍｍ、内径０．８ｍｍのステ
ンレスパイプ２９ａを挿入し、エポキシ系接着剤で接着
した。

【００２９】撥水性通気膜としてはポリプロピレン不織
布（厚さ０．１ｍｍ）２１及び延伸多孔質ＰＴＦＥフィ
ルム（厚さ４０μm ，公称孔径０．２μm ，空孔率７８
％，耐水圧３．４ｋｇ／ｃｍ²）２２を熱ロールで一体
化したものを用いた。この撥水性通気膜を有底円筒状部
材２９の開放穴端部に熱金型を用いて融着一体化した。

【００３０】また、上記のステンレスパイプ２９ａを外
径１．８ｍｍ，内径１ｍｍのＦＥＰ製中空導管に挿入し
た。この中空導管を通して吸引ポンプでサンプリングし
た空気流量とその際の減圧度は次の通りであった。流量(l/min) 減圧度(cmHg) １．５ ─２１．０ ─１．５０．５ ─１また、流量０．５リットル／min で気体をサンプリング
しながら先端（撥水性通気膜）部分を水中に浸漬したと
ころ撥水性通気膜を通しての水の侵入は見られなかっ
た。また、水中より先端部を引き上げると、直ちに空気
流が回復した。

【００３１】（実施例２）図１０を参照すると、（ア）
ポリ塩化ビニル製コネクタ４１に延伸多孔質ＰＴＦＥチ
ューブ４２を挿入し、２液混合型エポキシ樹脂４３によ
りポッティングして固定した。延伸多孔質ＰＴＦＥチュ
ーブ４２は一軸押出ＰＴＦＥチューブに二軸延伸ＰＴＦ
Ｅフィルムを巻き付けた複合チューブ（外径１．９ｍ
ｍ，内径１．０ｍｍ，長さ１０ｃｍ）である。なお、ポ
ッティングの際、ポッティング液がチューブ内に侵入し
ないように予め外径１ｍｍのステンレスパイプをチュー
ブ内に挿入しておき、エポキシ樹脂が硬化した後除去し
た。

【００３２】次いで、径２ｍｍの穴を多数開口し一端が
封止されたポリ塩化ビニル製チューブ４４（内径３ｍ
ｍ）に上記のＰＴＦＥ複合チューブ４２を挿入し、ポリ
塩化ビニル製チューブ４４の封止された端部に接触する
ようにし、ポリ塩化ビニル製コネクタ４１とポリ塩化ビ
ニル製チューブ４４をポリ塩化ビニル系接着剤で接着し
た。また、ポリ塩化ビニル製チューブ４４を封止端が下
になるように保持して、２液混合型エポキシ樹脂４５を
開口部の１つから注入してＰＴＦＥ複合チューブ４２の
端部が封鎖されるようにした。

【００３３】コネクタ４１の端部をポリ塩化ビニル製チ
ューブ（内径３ｍｍ）からなる中空導管（図示せず）に
挿入して、ＰＴＦＥ複合チューブ４２を中空導管を介し
て吸気ポンプと接続した。この中空導管を通してサンプ
リングした空気流量とその際の減圧度は次の通りであっ
た。

【００３４】流量(l/min) 減圧度(cmHg) １．５＜１１．０＜１０．５＜１また、流量１．０リットル／min で気体をサンプリング
しながら先端（撥水性通気膜）部分を水中に浸漬したと
ころ撥水性通気膜を通しての水の侵入は見られなかっ
た。また、水中より先端部を引き上げると、直ちに空気
流が回復した。

【００３５】（実施例３）１００ミリリットルのガラス
製反応器にフルオロアクリレート即ち、

【００３６】

【化２】

【００３７】（Du Pont 製商品名Zonyl TA-N）１０ｇ、
アンモニウムペルフルオロオクタエート（フッ素化界面
活性剤）１５ｇ、蒸留水７０ｇを入れ、攪拌しながら７
０℃に加熱した。淡緑色の清澄なマイクロエマルジョン
が形成された。蒸留水５ｇに溶解した０．１ｇの過硫酸
カリウムを反応器に入れて反応を開始させた。７０℃で
約１時間反応させた。それから反応混合物を室温まで冷
却した。清澄なラテックスが得られ、室温で少なくとも
２４時間安定であった。ラテックスの平均粒径を測定す
ると擬弾性光散乱法で約０．０３μm であった。得られ
たポリマーの重量平均分子量を測定すると古典光散乱法
で約１，０００，０００以上であった。

【００３８】この水性ラテックスを３倍に蒸留水で希釈
したものに、延伸多孔質ＰＴＦＥ膜（厚さ４０μm ，公
称孔径０．２μm ，空孔率７５％）を浸漬し、余剰液体
を除去し、２２５°のオーブン中に３分間置いた。この
処理で水とフッ素化界面活性剤が除去されると共にフッ
素化ポリマーが溶融し流動した。得られた膜のガーレー
数は１１秒であり、連続気孔が維持されていることが確
認された。この膜の耐水圧は５．１ｋｇ／ｃｍ²であっ
た。

【００３９】図５を参照すると、目付け３００ｇ／ｍ²
のポリプロピレン不織布２１の両面に上記で作成した膜
２２を熱間ロールで一体化させた。一体化後の厚さは
１．２ｍｍであった。一体化した３層構造の一端に、ポ
リプロピレン不織布の層内に切り込みをいれ、ポリ塩化
ビニル製中空管（内径０．８ｍｍ，外径２ｍｍ）２４を
挿入した。中空管２４の内部に黄銅線（外径０．９ｍ
ｍ）２５を挿入し、周辺部と中空管上を熱融着して、水
密・気密の一体品とした後、黄銅線２５を除去した。こ
の熱融着により潰されなかった有効通気面積は表裏合計
で２ｃｍ²であった。

【００４０】中空導管を通して吸引ポンプでサンプリン
グした空気流量とその際の減圧度は次の通りであった。流量(l/min) 減圧度(cmHg) １．５＜１１．０＜１０．５＜１また、流量１．０リットル／min で気体をサンプリング
しながら先端（撥水性通気膜）部分を水中に浸漬したと
ころ撥水性通気膜を通しての水の侵入は見られなかっ
た。また、水中より先端部を引き上げると、直ちに空気
流が回復した。

【００４１】対照として、上記の撥水性及び撥油性有機
ポリマーによる被覆処理をしていない延伸多孔質ＰＴＦ
Ｅ膜（厚さ４０μm ，公称孔径０．２μm ，空孔率７５
％）で同様の構造の撥水性通気膜部品（図５の態様）を
作成した。そして、実施例３と対照の撥水性通気膜部品
について、水に上水道導管用ねじ切り油「ミヤガワ５０
Ｗ」（ＲＥＸＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳＣＯ．ＬＴ
Ｄ．）を０．１体積％濃度で希釈し、上記実施例と同様
に吸引ポンプを作動させて減圧状態にした。その結果、
対照の部品は減圧度０．１ｋｇ／ｃｍ²で先端部を上記
油混じり水中に浸漬したところ、６４分後に水のリーク
が観察されたが、実施例３の部品はその後も水の侵入は
観察されなかった。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、サンプリング部から気
体を吸引する場合に液体を同時に吸引してセンサーへの
悪影響を及ぼす可能性を防止した気体分析システムが提
供される。この気体分析システムは、特に全介護老人、
病人、乳幼児などのおむつ内の大便の簡易な自動検出シ
ステムを提供する点で極めて有用である。そのほか、培
養槽、醗酵槽の上部や、電解槽の上部の気体分析用など
にも有用である。また、系内から水分を排出することな
く気体だけを選択的に排出する強制換気の効果も有り、
さらに十分に小さい孔径の撥水性通気膜を使用している
ので、系内から系外への汚染性の粒子（微生物などを含
む）の放出がないこと、吸引ポンプが止まっても系外か
ら系内へ汚染性粒子が侵入しない効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の気体分析システムの概念図である。

【図２】本発明の気体分析システムの撥水性通気膜部分
の説明図である。

【図３】撥水性通気膜複合チューブの製造を説明する図
である。

【図４】本発明の気体分析システムの撥水性通気膜部分
の説明図である。

【図５】本発明の気体分析システムの撥水性通気膜部分
の説明図である。

【図６】本発明の気体分析システムの撥水性通気膜部分
の説明図である。

【図７】本発明の気体分析システムの撥水性通気膜部分
の説明図である。

【図８】本発明の気体分析システムの撥水性通気膜部分
の説明図である。

【図９】本発明の気体分析システムの撥水性通気膜部分
の説明図である。

【図１０】実施例の気体分析システムの説明図である。

【符号の説明】

１…中空導管２…吸引ポンプ３…センサー４…サンプリング部５…撥水性通気膜１１…中空導管１２，１２’，１２’’…撥水性通気膜１３…開口部１４…外部管１８…スペーサ２１…不織布又はフォーム２２…撥水性通気膜２４…中空管２５…金属棒２６…外周部封止部２９…ハウジング２９ａ…中空管３１…多孔質焼結体４１…コネクタ４２…撥水性通気膜４３…接着剤４４…外部管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、先端部に開口部を有する中
空の導管と、先端部から中空の導管の内部方向に気体を
吸引する手段と、吸引した気体の成分を分析するセンサ
ーとから構成されるシステムであって、先端部からセン
サーに至る気体流路に撥水性通気膜を設けたことを特徴
とする気体分析システム。
【請求項２】前記撥水性通気膜が、連続気孔を有する
多孔質ポリテトラフルオロエチレンである請求項１記載
の気体分析システム。
【請求項３】前記撥水性通気膜が、連続気孔を有する
多孔質高分子基材の骨格を撥水性及び撥油性有機ポリマ
ーで被覆しかつ連続気孔を維持した膜である請求項１記
載の気体分析センサー。
【請求項４】前記開口部及び前記撥水性通気膜が脱着
可能に設けられている請求項１，２又は３に記載の気体
分析システム。