JP2016223924A - Method and device for measuring gas permeation amount - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラスチックなどを材料とする容器について、そのガス透過度を測定する方法と装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for measuring the gas permeability of a container made of plastic or the like.
従来、プラスチック材料からなるフィルム及びシートについて、そのガス透過度を試験する方法として、等圧法と差圧法が知られている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, an isobaric method and a differential pressure method are known as methods for testing the gas permeability of films and sheets made of plastic materials (see, for example, Patent Document 1).
フィルムの等圧法によるガス透過度試験方法は、試験片をAとBの二つのチャンバ間に配置し、チャンバAに試験ガスを供給し、チャンバBにキャリアガスを流す。試験ガスは試験片を透過してチャンバBのキャリアガス中に移動し、キャリアガスによってセンサに運ばれ、センサで計測される。 In the gas permeability test method using the film isobaric method, a test piece is placed between two chambers A and B, a test gas is supplied to chamber A, and a carrier gas is flowed to chamber B. The test gas passes through the test piece and moves into the carrier gas in the chamber B, is carried to the sensor by the carrier gas, and is measured by the sensor.
フィルムの差圧法によるガス透過度試験方法は、試験片をAとBの二つのチャンバ間に配置し、チャンバBを真空排気して、チャンバAに試験ガスを導入する。試験ガスは試験片を透過してチャンバBに移行する。試験片を透過した試験ガスの量は、チャンバB中の試験ガス量の計測又はチャンバBの圧力上昇の計測で知る。 In the gas permeability test method by the film differential pressure method, a test piece is placed between two chambers A and B, the chamber B is evacuated, and a test gas is introduced into the chamber A. The test gas passes through the test piece and moves to chamber B. The amount of test gas that has permeated through the test piece is known by measuring the amount of test gas in chamber B or measuring the increase in pressure in chamber B.
また、従来、流動体(マヨネーズ、ケチャップなど)や液体飲料(緑茶、ジュースなど)の容器について、ガス透過測定が行われている。その測定方法は被測定容器を試験ガス雰囲気中に配置し、被測定容器の出入口からキャリアガスを流入させる。そして被測定容器内に透過した試験ガスをキャリアガスの流れに乗せてセンサに導き、試験ガスをセンサで計測する方法である。当該測定方法にあって試験ガスとキャリアガスの圧力が等しいので、本明細書において当該測定方法を仮に容器等圧法と称する。 Conventionally, gas permeation measurement has been performed on containers of fluids (mayonnaise, ketchup, etc.) and liquid beverages (green tea, juice, etc.). In the measurement method, a container to be measured is arranged in a test gas atmosphere, and a carrier gas is caused to flow in from the inlet / outlet of the container to be measured. In this method, the test gas that has permeated into the container to be measured is guided to the sensor by being put on the flow of the carrier gas, and the test gas is measured by the sensor. Since the test gas and the carrier gas have the same pressure in this measurement method, the measurement method is temporarily referred to as a container isobaric method in this specification.
容器等圧法ではキャリアガス中の試験ガス量を計測する。計測可能な試験ガス下限値は、キャリアガスの流量とセンサの感度により定まる。キャリアガス流量の実用上の最小値は略数ml/minであり、キャリアガス流量を小さくして計測下限値を小さくするには限度がある。センサの感度を上げると装置が高価になる。 In the container isobaric method, the amount of test gas in the carrier gas is measured. The lower limit value of the test gas that can be measured is determined by the flow rate of the carrier gas and the sensitivity of the sensor. The practical minimum value of the carrier gas flow rate is approximately several ml / min, and there is a limit to reduce the measurement lower limit value by reducing the carrier gas flow rate. Increasing the sensitivity of the sensor makes the device expensive.
一方、上述のようにフィルム及びシートのガス透過度測定方法として差圧法がある。フィルム及びシートにあって、差圧法と等圧法の両測定方法に同一検出器を使用すると、等圧法に比較して差圧法はより一層試験ガス透過が少ない試料の測定値を求めることができる。すなわち、ガス透過測定における最少検出能力が向上する。 On the other hand, as described above, there is a differential pressure method as a method for measuring the gas permeability of films and sheets. When the same detector is used for both the differential pressure method and the isobaric method in the film and the sheet, the differential pressure method can obtain the measured value of the sample with less test gas permeation compared to the isobaric method. That is, the minimum detection capability in gas permeation measurement is improved.
しかし、容器の測定にフィルムなどにおける差圧法の原理を適用するならば、容器の内部を真空にする操作が必要不可欠であり、この結果容器が変形し、容器の実態に応じたガス透過を求めることが困難で、再現性ある測定結果を得ることが困難である。特にポリエチレンなどを材料とした容器であって、容器外部から内容物を容器ごと圧搾可能な容器にあっては、容器内外の圧力差に起因する容器の変形が激しく、正確なガス透過測定と再現性ある測定結果を得ることが困難である。 However, if the principle of the differential pressure method in a film or the like is applied to the measurement of the container, it is indispensable to evacuate the inside of the container. As a result, the container is deformed and gas permeation according to the actual condition of the container is obtained. It is difficult to obtain reproducible measurement results. Especially for containers made of polyethylene, etc., where the contents can be squeezed from the outside of the container, the deformation of the container due to the pressure difference inside and outside the container is severe, and accurate gas permeation measurement and reproduction It is difficult to obtain a reliable measurement result.
本発明が解決しようとする課題は、容器のガス透過測定にあってフィルムなどの差圧法の原理を適用して、容器の実態(側壁、底面、出入口部の厚さがそれぞれ異なるなど単一容器全体としての性能)に応じた、かつ、測定結果の再現性があるガス透過測定方法と測定装置を得ることにある。 The problem to be solved by the present invention is to measure the gas permeation of a container and apply the principle of a differential pressure method such as a film, so that the actual condition of the container (the thickness of the side wall, bottom surface, inlet / outlet portion is different, etc.) The object is to obtain a gas permeation measuring method and a measuring apparatus that are in accordance with the performance of the whole and have reproducibility of measurement results.
本発明のその他の課題は、本発明の説明により明らかになる。 Other problems of the present invention will become apparent from the description of the present invention.
以下に課題を解決するための手段を述べる。理解を容易にするために、本発明の実施態様に対応する符号を付けて説明するが、本発明は当該実施態様に限定されるものではない。 Means for solving the problems will be described below. For ease of understanding, description will be made with reference numerals corresponding to the embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to the embodiments.
本発明の一の態様にかかるガス透過測定方法は、被測定容器のガス透過量を測定するガス透過測定方法において、以下の工程からなる。
イ.測定室(21)の内部に被測定容器(2)を位置付けることにより、被測定容器の内部空間と、測定室の内壁と被測定容器の外壁に囲まれる室内空間の一方空間を減圧隔室(6)とし、他方空間を常圧隔室(7)とする工程
ロ.減圧隔室に粒状物(11)を充填する工程であり、粒状物は被測定容器内と被測定容器外の圧力差から生じる被測定容器壁面を変形させる力に抗して被測定容器を変形から保護するものである、
ハ.常圧隔室に試験ガス(24)を位置付ける工程
ニ.減圧隔室の圧力を減じる工程
ホ.ハの工程とニの工程を行った後に、被測定容器の壁面を透過して常圧隔室から減圧隔室に至った試験ガスを測定する工程
A gas permeation measuring method according to one aspect of the present invention is a gas permeation measuring method for measuring a gas permeation amount of a container to be measured, and includes the following steps.
A. By positioning the container to be measured (2) inside the measurement chamber (21), the internal space of the container to be measured and one space of the indoor space surrounded by the inner wall of the measurement chamber and the outer wall of the container to be measured are decompression compartments ( 6) and the other space is the normal pressure compartment (7). This is the process of filling the vacuum chamber with the granular material (11), and the granular material deforms the measured container against the force that deforms the measured container wall surface due to the pressure difference between the measured container and the measured container. That protects from the
C. Positioning the test gas (24) in the atmospheric pressure compartment; Step of reducing the pressure in the decompression compartment e. The step of measuring the test gas that has permeated through the wall of the container to be measured and has reached the decompression compartment after passing through the steps c and d.
本発明の好ましい実施態様にあって、被測定容器の内部空間が減圧隔室であってもよい。 In a preferred embodiment of the present invention, the internal space of the container to be measured may be a decompression compartment.
本発明のその他の好ましい実施態様にあって、粒状物は、その粒子の外接球の直径が0.05mm以上10.0mm以下であってもよく、その形状が球形であってもよく、また、粒状物は、金属からなるものであってもよい。 In another preferred embodiment of the present invention, the granular material may have a circumscribed sphere diameter of 0.05 mm or more and 10.0 mm or less, and may have a spherical shape. The granular material may be made of metal.
本発明の他の態様にかかる被測定容器のガス透過測定装置は、被測定容器のガス透過量を測定するガス透過測定装置において、
測定室(21)、粒状物(11)、真空ポンプ(31)、試験ガス(24)とガス検出器(32)からなり、
測定室の内部に被測定容器(2)が位置付けられ、
被測定容器の内部空間と、測定室の内壁と被測定容器の外壁に囲まれる空間の一方空間が減圧隔室(6)であり、他方空間が常圧隔室(7)であって、
減圧隔室に粒状物が充填され、粒状物は被測定容器内と被測定容器外の圧力差から生じる被測定容器壁面を変形させる力に抗して被測定容器を変形から保護し、
真空ポンプは減圧隔室と接続、切断され、
常圧隔室に試験ガスが位置付けられ、
減圧隔室の圧力が減じられ、常圧隔室から被測定容器の壁面を透過して減圧隔室に移行する試験ガスをガス検出器で測定するものである。
According to another aspect of the present invention, a gas permeation measuring apparatus for a container to be measured is a gas permeation measuring apparatus for measuring a gas permeation amount of a container to be measured.
Consists of measurement chamber (21), granular material (11), vacuum pump (31), test gas (24) and gas detector (32)
The container to be measured (2) is positioned inside the measurement chamber,
One space of the inner space of the container to be measured and the space surrounded by the inner wall of the measurement chamber and the outer wall of the container to be measured is a decompression compartment (6), and the other space is a normal pressure compartment (7),
The decompression compartment is filled with particulate matter, and the particulate matter protects the measured container from deformation against the force that deforms the measured container wall surface caused by the pressure difference between the measured container and outside the measured container.
The vacuum pump is connected to and disconnected from the decompression compartment,
The test gas is positioned in the atmospheric pressure compartment,
The pressure of the decompression compartment is reduced, and the test gas that passes through the wall of the container to be measured from the normal pressure compartment and moves to the decompression compartment is measured with a gas detector.
本発明の好ましい実施態様にあって、被測定容器の内部空間が減圧隔室であってもよい。 In a preferred embodiment of the present invention, the internal space of the container to be measured may be a decompression compartment.
本発明のその他の好ましい実施態様にあって、粒状物は、その粒子の外接球の直径が0.05mm以上10.0mm以下であってもよく、その形状が球形であってもよく、また、粒状物は、金属からなるものであってもよい。 In another preferred embodiment of the present invention, the granular material may have a circumscribed sphere diameter of 0.05 mm or more and 10.0 mm or less, and may have a spherical shape. The granular material may be made of metal.
以上説明した本発明、本発明の好ましい実施態様、これらに含まれる構成要素は可能な限り組み合わせて実施することができる。 The present invention described above, preferred embodiments of the present invention, and components included in these can be implemented in combination as much as possible.
本発明にかかるガス透過測定方法は、他の発明を特定する工程とあわせて、減圧隔室に粒状物を充てんする工程を含んでいるので、当該工程の後に減圧隔室の圧力を減じても被測定容器の変形が生じない。このため、被測定容器の底面部分、側壁部分、出入口取付け部分と出入口部分などを含んだ被測定容器全体を透過するガス透過測定を行うことが出来て、容器全体としてのガス透過を評価できる測定値が得られる利点がある。また、被測定容器の変形が生じないので、測定値は再現性が良く、信頼性の高いガス透過測定方法である。さらに、フィルム等の差圧法によるガス透過測定と同じく、検出器の検知能力を十分に活用する測定方法という利点がある。 Since the gas permeation measurement method according to the present invention includes a step of filling the vacuum compartment with particulate matter in combination with the step of specifying another invention, even if the pressure in the vacuum compartment is reduced after the step. The container under measurement does not deform. For this reason, it is possible to perform a gas permeation measurement that permeates the entire measured container including the bottom surface portion, the side wall portion, the inlet / outlet attachment portion and the inlet / outlet portion of the measured container, and to measure the gas permeation as the entire container. There is an advantage that the value is obtained. Further, since the container to be measured is not deformed, the measured value is a highly reliable gas permeation measuring method with good reproducibility. Furthermore, there is an advantage of a measurement method that makes full use of the detection capability of the detector, as in the case of gas permeation measurement by a differential pressure method such as a film.
本発明にかかるガス透過測定装置は、他の発明を特定する事項とあわせて、減圧隔室に粒状物が充てんされているので、減圧隔室の圧力が減少しても被測定容器の変形が生じない。このため、被測定容器の底面部分、側壁部分、出入口取付け部分と出入口部分などを含んだ被測定容器全体を透過するガス透過測定を行うことが出来て、容器全体としてのガス透過を評価できる測定値が得られる利点がある。また、被測定容器の変形が生じないので、測定値は再現性が良く、信頼性の高い計測値が得られるガス透過測定装置である。さらに、フィルム等の差圧法によるガス透過測定装置と同じく、検出器の検知能力を十分に活用する測定装置という利点がある。 Since the gas permeation measuring device according to the present invention is filled with the particulate matter in the decompression compartment together with the matters specifying other inventions, even if the pressure in the decompression compartment is reduced, the measurement container is not deformed. Does not occur. For this reason, it is possible to perform a gas permeation measurement that permeates the entire measured container including the bottom surface portion, the side wall portion, the inlet / outlet attachment portion and the inlet / outlet portion of the measured container, and to measure the gas permeation as the entire container. There is an advantage that the value is obtained. In addition, since the container to be measured is not deformed, the measured value is a gas permeation measuring device with good reproducibility and a highly reliable measured value. Furthermore, as with a gas permeation measuring device using a differential pressure method such as a film, there is an advantage of a measuring device that fully utilizes the detection capability of the detector.
以下、図面を参照して本発明の実施例にかかる容器のガス透過測定方法と容器のガス透過測定装置をさらに説明する。本明細書において参照する図は、本発明の理解を容易にするため、一部の構成要素を誇張して表すなど模式的に表しているものがある。このため、構成要素間の寸法や比率などは実物と異なっている場合がある。また、本発明の実施例に記載した部材や部分の寸法、材質、形状、その相対位置などは、とくに特定的な記載のない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, a gas permeation measuring method for a container and a gas permeation measuring apparatus for a container according to an embodiment of the present invention will be further described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the present invention, some drawings referred to in this specification are schematically illustrated by exaggerating some components. For this reason, the dimension, ratio, etc. between components may differ from a real thing. Further, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the members and parts described in the embodiments of the present invention are not intended to limit the scope of the present invention to those unless otherwise specified. It is merely an illustrative example.
図1は、ガス透過測定装置1の説明図である。 FIG. 1 is an explanatory diagram of a gas permeation measuring apparatus 1.
測定室21の内部に被測定容器2が位置付けられている。被測定容器2の出入口に密封栓12を取り付けている。密封栓12は、被測定容器2の内部が真空になっても、被測定容器2の内部減圧状態が保持される性質を備えた栓である。また、密封栓12は、被測定容器2の内部が真空になっても、被測定容器2の内部減圧状態が保持されるように被測定容器に取り付ける。
The
密閉栓12には、長パイプ17と短パイプ18が貫通している。長パイプ17は接続器兼水注入口16を介在して真空引きパイプ13と接続されている。短パイプ18の端部に開閉弁15が付いている。ガス透過測定中、開閉弁15は閉じている。
A
本発明と本明細書にあって、真空とは、差圧法の測定原理を使用したガス透過度測定を行うにあたって必要な低圧力状態を意味するものである。 In the present invention and the present specification, the vacuum means a low pressure state necessary for gas permeability measurement using the measurement principle of the differential pressure method.
ここで、差圧法の測定原理とは、被測定対象を挟んで、一方を大気圧の隔室、他方を減圧の隔室とし、大気圧の隔室中に位置付けた試験ガスを、被測定対象を透過し減圧の隔室に移行させ、当該移行した試験ガスを計測する透過測定をいう。真空又は減圧の値は、被測定対象の試験ガス透過度に応じて適宜に定まる値である。真空又は減圧の値の一例を挙げると、1Pa(パスカル)〜100Paである。 Here, the measurement principle of the differential pressure method is that the test gas positioned in the atmospheric pressure compartment, with one being the atmospheric pressure compartment and the other being the decompression compartment across the object to be measured, Is measured by measuring the transferred test gas. The value of vacuum or reduced pressure is a value that is appropriately determined according to the test gas permeability of the object to be measured. An example of the vacuum or reduced pressure value is 1 Pa (Pascal) to 100 Pa.
真空引きパイプ13は長パイプ17と接続されて、被測定容器2の内部空間5と導通している。長パイプ17は、測定室21の壁面を通過して測定室21の外部に至り、真空引きパイプ13とつながり、第一バルブ41、計量パイプ14、第二バルブ42を経由して真空ポンプ31につながっている。
The
真空ポンプの一例は、油拡散ポンプである。 An example of a vacuum pump is an oil diffusion pump.
図1に図示したガス透過測定装置1はガス検出器であるガスクロマトグラフ32を具備している。ガスクロマトグラフに関する流路系は、キャリアガスボンベ33、第三バルブ43、第二流路47と第四バルブ44からなる。第三バルブ43は第一流路46を経由して第一バルブ41につながっている。第四バルブ44は第三流路48を経由して第二バルブ42につながっている。
The gas permeation measuring apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes a
第一バルブ41、第二バルブ42、第三バルブ43と第四バルブ44を操作して、計量パイプ14がガスクロマトグラフに関する流路系に接続され、また、切断される。
By operating the
被測定容器2は、特に制限なくどのような容器であっても測定可能である。好ましい被測定容器を例示すると、容器外部から内容物を容器ごと圧搾可能な容器、空容器をつぶしやすくデザインしたPETボトル、液体飲料用PETボトル、液体や流動体の小分け用ボトルなどが挙げられる。また、容器本体に対して出入り口部分を絞り込んだ形状の被測定容器が好ましい。密閉栓12の取り付けが容易だからであり、また、密閉栓自体の設計製造も容易だからである。被測定容器として好ましい容器の材料を例示すると、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ナイロン、これらの多層構造物、ポリエチレンテレフタレート(PET)などである。
Any container can be used for the
被測定容器12の内部空間5に粒状物11が充てんされている。粒状物11は、被測定容器12の外部と内部の圧力差によって被測定容器の壁面を変形させる力に対抗して、被測定容器の壁面を変形から保護する役割を担う。
The
粒状物11の役割を、図示したガス透過装置1で具体的に例示する。被測定容器12は500mlの飲料水が充てんされ、容器と飲料水が一体として市販されているPETボトルである。被測定容器12が空であって、被測定容器12の外部が大気圧に保持されていて、被測定容器12の内部空間が減圧されると、外部と内部の圧力差により被測定容器12の壁面が外部から内部へ向かう方向に力を受け、被測定容器12が押しつぶされる。
The role of the
被測定容器12の内壁3は、多数の点で粒状物11と接触し、同時に粒状物11は個々の粒状体が各々接触し、圧力差により生じる壁面を変形させる力に対抗する。そのため粒状物を充てんした被測定容器12は、内部空間を減圧しても、被測定容器が押しつぶされることが無い。
The inner wall 3 of the container 12 to be measured comes into contact with the
加えて、粒状物11は被測定容器の内壁3と点または微小面積で接触する。このため、試験ガスの被測定容器の壁面透過は、粒状物11の有無に影響されない。粒状物11は試験ガスを吸収しない粒状物を使用する。そして、粒状物11は剛性に富むものとする。被測定容器の壁面を変形から保護する役割を担うためである。
In addition, the
本発明と本明細書において、被測定容器の壁面とは、被測定容器の底面部分、側壁部分、出入口取付け部分と出入口部分などを含んだ被測定容器全体を構成する面を意味する。また、内壁とは壁面の内面を意味する。 In the present invention and this specification, the wall surface of the container to be measured means a surface constituting the entire container to be measured including the bottom surface portion, the side wall portion, the entrance / exit attachment portion and the entrance / exit portion of the container to be measured. Moreover, an inner wall means the inner surface of a wall surface.
粒状物11は、金属、ガラスから成ることが好ましい。また、合成樹脂製、木製、セラミック製の粒状物に金属で被覆した粒状物も好ましい。これらは、試験ガスを吸収しないからである。金属は、単一元素からなる金属であってもよく、合金であってもよい。単一元素からなる金属は、アルミニウム、ニッケル、金、銀、白金、銅、鉄などが挙げられる。合金である金属は、鋼、ステンレス(例えばSUA304、SUS403、SUS430等)、真鍮、白銅などが挙げられる。ガラスは、ソーダガラス、硼珪酸ガラス、サファイアガラスなどが挙げられる。
The
粒状物の形状は、球、楕円球、正多角形、多角形、不定形などである。これらの中で球形が好ましい。被測定容器内壁と点で接するからである。 The shape of the granular material is a sphere, an elliptic sphere, a regular polygon, a polygon, an indefinite shape, or the like. Of these, spherical shapes are preferred. This is because the inner wall of the container to be measured is in contact with the point.
粒状物の大きさは、その外接球の半径が、通常0.05mm以上10mm以下、好ましくは0.1mm以上5.0mm以下、より好ましくは0.1mm以上1.0mm以下である。この大きさ範囲の中で、被測定容器の容量、壁面の厚さ、材質、出入口の寸法等を勘案して試行錯誤により定めればよい。 The radius of the circumscribed sphere is usually 0.05 mm or more and 10 mm or less, preferably 0.1 mm or more and 5.0 mm or less, more preferably 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. Within this size range, it may be determined by trial and error in consideration of the capacity of the container to be measured, the thickness of the wall surface, the material, the dimensions of the entrance / exit.
例えば、飲料液体(水、ソフトドリンク、緑茶、紅茶、調味液等)のPET容器でその容量が100ml〜2000ml、断面円形で半径6mm〜15mmの出入口を有する被測定容器の場合、粒状物の外接球の半径が0.1mm以上1.0mm以下が好ましい。 For example, in the case of a PET container of beverage liquid (water, soft drink, green tea, black tea, seasoning liquid, etc.) with a capacity of 100 ml to 2000 ml, a circular cross section and a radius of 6 mm to 15 mm, the outer circumference of the granular material The radius of the sphere is preferably from 0.1 mm to 1.0 mm.
測定室21の室内空間23に試験ガス24を満たす。室内空間23は、測定室内壁22と被測定容器外壁4と密封栓の外壁面に囲まれる空間である。測定室21は試験ガス流入口25と試験ガス流出口26を有する。試験ガス流入口25から試験ガス24を室内空間23に一定時間流し続ければ、室内空間23に試験ガス24が満たされる。あるいは、被測定容器2の内部空間5を減圧し、ガス透過試験の期間中、常時又は断続的に試験ガス流入口から試験ガス24を流し続けてもよい。
A
試験ガス24は例えば、酸素ガス、水蒸気、二酸化炭素ガス、窒素ガスである。
The
図1に図示するガス透過測定装置1にあって、室内空間23が常圧隔室7であり試験ガスが満たされる。また、常圧隔室7は大気圧に保持される。
In the gas permeation measuring apparatus 1 illustrated in FIG. 1, the
一方、第一バルブ41、第二バルブ42を操作して、被測定容器2の内部空間5、長パイプ17、真空引きパイプ13、計量パイプ14を真空ポンプ31に接続し、内部空間5、長パイプ17、真空引きパイプ13、第一バルブ41、計量パイプ14と第二バルブ42を真空引きする。所定の真空値に達すれば第二バルブ42を操作して、内部空間5から計量パイプ14までの系路と真空ポンプ31を切り離す。ガス透過測定装置1にあって内部空間5は減圧隔室6である。
On the other hand, by operating the
常圧隔室に試験ガスを位置付ける工程と減圧隔室の圧力を減じる工程は、前後を逆にしてもよく、両者を同時並行して行ってもよい。被測定容器が試験ガスを比較的多く透過する場合には、減圧の工程を先にして、試験ガス位置付けの工程を後にすればよい。 The step of positioning the test gas in the normal pressure compartment and the step of reducing the pressure in the decompression compartment may be reversed, or both may be performed in parallel. When the container to be measured permeates a relatively large amount of test gas, the step of positioning the test gas may be performed after the step of depressurization.
この状態で一定時間保持する。試験ガスが被測定容器壁内を透過して内部空間5に至り、内部空間5から計量パイプ14までの系路中で試験ガスの濃度が一定になる。一定時間は、例えば、数分間〜数日間である。
Hold this state for a certain period of time. The test gas permeates the measured container wall and reaches the
次に第一バルブ41、第二バルブ42、第三バルブ43と第四バルブ44を操作して計量パイプ14をガスクロマトグラフ系の流路に接続する。これによりキャリアガスがボンベ33から第一流路46を通り、計量パイプ14に至り、計量パイプ14内に存在した試験ガスと共に第三流路48を通りガスクロマトグラフ32に導入される。導入された試験ガスはガスクロマトグラフ32で定量される。
Next, the
ガス検出器はガスクロマトグラフに限られず、試験ガスに応じた個別ガス濃度計(酸素ガス濃度計、二酸化炭素ガス濃度計など)であってもよい。ガスクロマトグラフが好ましい。一般に最小検出濃度が小さいこと、異なる試験ガスに対応可能なこと、多成分のガスが同時に測定できることなどの理由からである。 The gas detector is not limited to a gas chromatograph, and may be an individual gas concentration meter (oxygen gas concentration meter, carbon dioxide gas concentration meter, etc.) corresponding to the test gas. A gas chromatograph is preferred. This is because, in general, the minimum detected concentration is small, it is possible to cope with different test gases, and multi-component gases can be measured simultaneously.
被測定容器の内部空間体積(粒状物の体積を除いた体積)は別に求める。例えば、被測定容器に粒状物を充填した状態で、内部空間に水を満たし、被測定容器全体の重さを計量し、水を入れない粒状物を含む被測定容器の重さとの差を求めて、体積を算出すればよい。 The internal space volume of the container to be measured (the volume excluding the volume of the granular material) is obtained separately. For example, with the container to be measured filled with particulate matter, fill the internal space with water, weigh the entire container to be measured, and determine the difference from the weight of the container to be measured containing particulate matter without water. Then, the volume may be calculated.
具体的には、接続器兼水注入口16を取り外して被測定容器2と真空引きパイプ13を切り離し、開閉弁15を開にして、接続器兼水注入口16から被測定容器2の内部空間に水を満たして、被測定容器全体の重さを計量すればよい。
Specifically, the connector /
測定室内の減圧隔室と常圧隔室は逆であってもよい。すなわち、被測定容器の内部空間を常圧隔室とし、測定室内壁と被測定容器外壁などに囲まれる室内空間を減圧隔室としてもよい。常圧隔室内に試験ガスが位置付けられ、減圧隔室に粒状物が充てんされ、減圧される。 The decompression compartment and the normal pressure compartment in the measurement chamber may be reversed. That is, the internal space of the measurement container may be a normal pressure compartment, and the indoor space surrounded by the measurement chamber wall and the measurement container outer wall may be a decompression compartment. The test gas is positioned in the atmospheric pressure chamber, and the decompression chamber is filled with particulate matter and depressurized.
以上本発明にかかる一実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成例はこの一実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更などがあっても本発明に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, a specific configuration example is not limited to this one embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention. Are included in the present invention.
1 ガス透過測定装置
2 被測定容器
3 被測定容器内壁
4 被測定容器外壁
5 内部空間
6 減圧隔室
7 常圧隔室
11 粒状物
12 密封栓
13 真空引きパイプ
14 計量パイプ
15 開閉弁
16 接続器兼水注入口
17 長パイプ
18 短パイプ
21 測定室
22 測定室内壁
23 室内空間
24 試験ガス
25 試験ガス流入口
26 試験ガス流出口
31 真空ポンプ
32 ガス検出器であるガスクロマトグラフ
33 キャリアガスボンベ
34 データ処理装置
41 第一バルブ
42 第二バルブ
43 第三バルブ
44 第四バルブ
46 第一流路
47 第二流路
48 第三流路
1 Gas permeation measuring device
2 Container to be measured
3 inner wall of the container to be measured
4 Container outer wall to be measured
5 Internal space
6
Claims (10)
イ.測定室の内部に被測定容器を位置付けることにより、被測定容器の内部空間と、測定室の内壁と被測定容器の外壁に囲まれる室内空間の一方空間を減圧隔室とし、他方空間を常圧隔室とする工程
ロ.減圧隔室に粒状物を充填する工程であり、粒状物は被測定容器内と被測定容器外の圧力差から生じる被測定容器壁面を変形させる力に抗して被測定容器を変形から保護するものである、
ハ.常圧隔室に試験ガスを位置付ける工程
ニ.減圧隔室の圧力を減じる工程
ホ.ハの工程とニの工程を行った後に、被測定容器の壁面を透過して常圧隔室から減圧隔室に至った試験ガスを測定する工程 A gas permeation measuring method for measuring a gas permeation amount of a container to be measured, comprising the following steps.
A. By positioning the container to be measured inside the measurement chamber, one space of the inner space of the container to be measured and the indoor space surrounded by the inner wall of the measurement chamber and the outer wall of the container to be measured is a decompression compartment, and the other space is at normal pressure. B. This is a step of filling the decompression compartment with particulate matter, and the particulate matter protects the measurement container from deformation against the force that deforms the measurement container wall surface caused by the pressure difference between the measurement container and the measurement container. Is,
C. Positioning the test gas in the normal pressure chamber; d. Step of reducing the pressure in the decompression compartment e. The step of measuring the test gas that has permeated through the wall of the container to be measured and has reached the decompression compartment after passing through the steps c and d.
測定室、粒状物、真空ポンプ、試験ガスとガス検出器からなり、
測定室の内部に被測定容器が位置付けられ、
被測定容器の内部空間と、測定室の内壁と被測定容器の外壁に囲まれる空間の一方空間が減圧隔室であり、他方空間が常圧隔室であって、
減圧隔室に粒状物が充填され、粒状物は被測定容器内と被測定容器外の圧力差から生じる被測定容器壁面を変形させる力に抗して被測定容器を変形から保護し、
真空ポンプは減圧隔室と接続、切断され、
常圧隔室に試験ガスが位置付けられ、
減圧隔室の圧力が減じられ、常圧隔室から被測定容器の壁面を透過して減圧隔室に移行する試験ガスをガス検出器で測定する被測定容器のガス透過測定装置。 In the gas permeation measuring device for measuring the gas permeation amount of the container to be measured,
Consists of measurement chamber, granular material, vacuum pump, test gas and gas detector,
The container to be measured is positioned inside the measurement chamber,
One space of the inner space of the container to be measured and the space surrounded by the inner wall of the measurement chamber and the outer wall of the container to be measured is a decompression compartment, and the other space is a normal pressure compartment,
The decompression compartment is filled with particulate matter, and the particulate matter protects the measured container from deformation against the force that deforms the measured container wall surface caused by the pressure difference between the measured container and outside the measured container.
The vacuum pump is connected to and disconnected from the decompression compartment,
The test gas is positioned in the atmospheric pressure compartment,
A gas permeation measuring device for a container to be measured, in which a test gas which is reduced in pressure in the decompression compartment and passes through the wall of the container to be measured from the normal pressure compartment and moves to the decompression compartment is measured by a gas detector.
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