オゾン濃度のコントロール
◆ 研究課題
タイヤメーカーが実施しているタイヤのオゾン耐久性評価試験において、高精度でオゾン濃度を一定に保持したいのだが、オゾンモニターのメーカーに相談していろいろ対策をしているが期待する精度が達成できずに困っているので、何か対応手段はないか という相談を受けました。
◆ 研究ポイント(ちょっとした工夫)
お客様にオゾン濃度コントロールに対する要求仕様を確認したところ、0.3±0.03ppmで維持したいということでした。耐久試験を実施しているブース容積は30㎥であり、オゾン装置は5g/hの性能のものを利用していました。
濃度コントロールのために考慮すべき因子は、オゾン供給量とオゾン半減期とブース容積です。この因子によりオゾンを供給した時の濃度上昇と供給を停止した時の濃度低下の曲線をグラフにします。そうすることにより、要求仕様を満たすためには、どのような間隔(秒数)でオゾンモニタリングをしなければならないかを理解することができます。
上記のグラフを作成しないでいろいろな対策を検討していたようであり、そのためにオゾンモニタリング間隔を意識できていなかった結果、長い間隔(モニタリングの標準的な20秒間隔)で検出していたためにオゾン濃度がオーバーランしていました。
◆ 研究成果(お客様への貢献)
理論通りにオゾン濃度コントロールを達成するためには、オゾン検出タイミングに加えてセンサー取付位置やオゾン供給流量や供給方法などの詳細な検討が必要となりますが、問題点が明確になり対策できる可能性が見えたことは大きな成果だというお言葉をいただきました。