JP2721245B2 - 水分活性測定器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、水分活性測定器に関し、特に、測温センサ
を用いた乾湿球形の水分活性測定器に適用して有効な技
術に関する。

〔従来の技術〕

水分活性（AW）、すなわち、微生物が利用できる水分
（自由水）ないし平衡状態にある食品中などの水の存在
状態を表し、相対湿度の百分の一で表される水分活性
は、たとえば食品中での酵素反応，非酵素的褐変反応，
油脂の酸化による劣化などに対して優れた指標となる。

その一例としては、たとえば含水量と水分活性との関
係を示す収着等温線から酵素活性の殆ど生じない水分活
性や酵素活性の大きい水分活性などが把握され、必要に
応じた水分活性の調整が可能となる。

また、褐変反応速度も収着等温線から推測可能とさ
れ、水分活性の把握により種々な情報を得ることができ
る。

一方、水分活性は、食品などの分野の利用に限らず、
たとえば医薬品などの分野においても有効に利用されて
いる。

すなわち、水分活性は、経時的変化の把握においても
含水量より多くの情報を得ることができ、また簡単に測
定できるということで、製剤途中の測定も容易に行うこ
とができる。

更に、微生物の繁殖やその抑制のための各種の情報も
水分活性から得ることができ、食品衛生や製品管理など
の向上を図ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記水分活性を測定する装置としては、塩
化リチウムを用いて測定する装置，セラミックセンサを
用いて測定する装置，静電容量を用いて測定する装置な
どが知られている。

しかしながら、これらの測定装置は、測定精度に劣
り、特に、食品分野において重要な高い水分活性におけ
る測定誤差が大きいという問題点がある。

また、露点法により水分活性を測定する装置も知られ
ているが、この装置は製品価値が高く、またその製品価
格の割りには、測定精度に劣る。

そこで、高い水分活性の測定精度を改善するために、
乾湿球湿度計の原理を用いた測定装置が提案されてい
る。

この測定装置は、水に浸漬した測温センサを小さな密
閉容器内に挿入して水分活性を測定する装置であるが、
試料と測温センサとの距離や容器のヘッドスペースの大
きさなどにより測定精度が左右され易く、またセンサ部
位が露出されているため、破損し易いなどの問題点があ
る。

本発明の目的は、測定作業の容易化や測定精度の向上
を図ることができる水分活性測定器を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の水分活性測定器は、測温センサを用いた乾湿
球形の水分活性測定器であって、試料が収容される容器
と、この容器の上部開口部側に着脱自在に設けられ、前
記容器の上部開口部側に下部開放口側が接続されて前記
容器内と連通する測定空間部が内部に形成される胴部材
と、この胴部材に開設され、前記胴部材の下部開放口よ
り狭窄されている開口部と、この開口部を閉じる開閉蓋
と、この開閉蓋に設けられた測温センサとを備えてな
り、前記開口部が前記開閉蓋により閉じられた際に、前
記測温センサの測温部が前記容器の試料収容部と所定の
間隔をおいて前記測定空間部に挿入されて位置され、前
記測温部と前記試料との間の距離が常に一定に保たれ、
前記容器の前記試料収容部の開口端部が平坦状に形成さ
れ、この平坦状の開口端部に遮壁が周設され、前記銅部
材の下部開放口端部に係止段部が形成され、この係止段
部と前記遮壁との係合により、該胴部材が前記容器の上
部開口部側に着脱自在に設けられる構造としたものであ
る。

さらに、前記容器の上部開口部側に着脱自在に設けら
れ、前記試料収容部内の前記試料が該試料収容部外に露
呈するのを防止する水分透過性の試料保持手段を備えて
いる構造とすることができる。

また、前記試料の非測定時に前記胴部材の開口部を閉
じる非測定時用の開閉蓋を備えている構造とすることが
できる。

〔作用〕

前記した水分活性測定器の構造によれば、容器内への
試料の収容後に胴部材を該容器に設けて該試料を測定
し、また測定後においては、胴部材の容器からの取り外
し後に、該容器内から試料を取り出すことにより、狭窄
されている胴部材の開口部を通ずることなく、試料の収
容と取り出しとを行うことができるので、測定作業の容
易化を図ることができる。

また、胴部材の開口部を開閉蓋で閉じるだけで、測温
センサの測温部が前記測定空間部に挿入されるので、こ
の点からも測定作業の容易化を図ることができる。

更に、前記測定空間部は、胴部材の開口部が該測定空
間部の下部開放口より狭窄されていることにより、該開
口部の開口時において該測定空間部の湿度が安定状態に
保持されるので、測定精度の向上を図ることができる。

また、胴部材の開口部が開閉蓋により閉じられて測温
センサの測温部が前記測定空間部に挿入された際には、
その測温部が前記試料収容部と所定の間隔をおいて位置
されることにより、測定時において、前記試料収容部内
の試料と測温部間の距離が常に一定に保たれるので、こ
の点からも測定精度の向上を図ることができる。

前記した場合に、前記試料収容部の開口端部が平坦状
に形成され、この平坦状の開口端部の外周囲に遮壁が周
設されている構造とすると、平坦状の開口端部を標線と
して試料を容易内に収容することが可能とされるので、
該容器内に収容される試料の適正量を容易に把握するこ
とができ、また、たとえば容器内に収容される試料が液
体などの場合において、該試料が外部に溢れ出るのを遮
壁によって確実に防止することができる。

また、前記胴部材の下部開放口端部に係止段部が形成
され、この係止段部と前記遮壁との係合によって該胴部
材が前記容器の上部開口端部側に着脱自在に設けられる
構造とすると、容器からずれることなく胴部材を確実に
容器に設けることができ、また胴部材と容器との結合部
位の気密性を図ることができ、更に、このような効果が
試料の溢れ出を防止する遮壁の兼用によって図られてい
るので、構造の簡素化を図ることができる。

また、前記容器の上部開口部側に着脱自在に設けら
れ、前記試料収容部内の前記試料が該試料収容部外に露
呈するのを防止する試料保持手段を備えている構造とす
ると、たとえば容器内に収容される試料が変形可能な物
質や膨潤性を有する物質などの場合において、前記試料
の該試料収容部外への露呈が前記試料保持手段により確
実に防止されるので、該試料の容器内への適正量の収容
が可能となる。また、測定時において、測定空間部に挿
入された測温センサが前記試料に接触して汚染や劣化が
生じるのを確実に防止することができる。

また、前記試料の非測定時に前記胴部材の開口部を閉
じる非測定時用の開閉蓋を備えている構造とすると、容
器内に収容した試料をその収容後に直ちに測定しない場
合などに、前記胴部材の開口部を前記非測定時用の開閉
蓋で閉じておくことにより、測定空間部の湿度を安定状
態にに維持しつつ、測定時まで試料を容器内に待機させ
ることができる。

〔実施例１〕 第１図は本発明の一実施例である水分活性測定器を示
す断面図、第２図は試料保持手段が装着された水分活性
測定器を示す断面図、第３図は非測定時用の開閉蓋が装
着された水分活性測定器を示す断面図、第４図は本発明
の一実施例である水分活性測定装置を示す断面図であ
る。

本実施例の水分活性測定器１は、測温センサ２を用い
た乾湿球形の水分活性測定器、すなわち測温センサ２の
測温部2aで測定した湿球温度と乾球温度との両測定値か
ら水分活性を測定する水分活性測定器とされ、試料３が
収容される容器４を備えている。

容器４の凹部状の試料収容部５は、その開口端部5aが
水平な平坦状に形成され、この平坦状の開口端部5aを標
線として容器４内への試料３の収容が可能とされている
ことにより、試料収容部５に収容される試料３の適正量
を容易に把握できるようになっている。

試料収容部５の開口端部5aの外周囲には、遮壁4aが周
設され、この遮壁4aは、たとえば容器４内の液状の試料
３が外部に溢れ出るのを防止する。

容器４の上部開口部側には、筒状の胴部材６が着脱自
在に立設されている。

胴部材６は、その下部開放口端部に係止段部6aが周設
され、この係止段部6aが容器４の遮壁4aに係合して容器
４上に着脱自在に立設されていることにより、胴部材６
が容器４からずれることくなく着脱自在に容器４上に立
設し、また容器４と胴部材６との結合部位の気密性が図
られている。

このようにして容器４に設けられた胴部材６内には、
該容器４内と連通している測定空間部７（ヘッドスペー
ス）が形成されている。

また、胴部材６の上面には、測定空間部７に連通して
いる開口部6bが開設されている。

開口部6bの開口面積は、測定空間部７の下部開放口側
の開口面積より狭窄されていて、該開口部6bの開口時に
おいても測定空間部７の湿度が安定状態に保たれるよう
になっている。

第１図に示すように、容器４内および測定空間部７
は、開口部6bが開閉蓋８によって閉じられて密閉されて
いる。

開閉蓋８には、熱電対やサーミスタ式などの測温セン
サ２がねじなどの締結手段９によって取り外し自在に設
けられている。

測温センサ２の下側は開閉蓋８の下面中央から下向き
に突出され、この突出端には湿球側の測温部2aが形成さ
れている。

測温センサ２は、開口部6bが開閉蓋８により閉じられ
た際に、その測温部2aが前記容器４の試料収容部５と所
定の間隔をおいて対向して前記測定空間部７に挿入され
て遮壁4aの上面の延長水平面上に位置されるように開閉
蓋８に設けられている。

また、湿球側の測温部2aに対する乾球側の測温部2b
は、たとえば第１図の一点鎖線で示すように測温センサ
２内や開閉蓋８内に設けるなど、その位置は任意であ
る。

なお、測温センサ２の上部には、接続プラグ2cが接続
されている。

第２図に示すように、本実施例の水分活性測定器１
は、網体10（試料保持手段）を付属品として備えてい
る。

網体10は、外周囲を枠取りしている枠部10aが試料収
容部５の開口端部5aとこの開口端部5aに対向する胴部材
６の下端面との間に着脱自在に挟持されて容器４の上部
開口部6b側に着脱自在に設けられるように形成されてい
る。

そして、たとえば、試料３が試料収容部５外に露呈す
るおそれのある、さきいかなどの変形可能な物質やカス
テラなどの膨潤性を有する物質などの場合に、網体10を
容器４の上部開口部6b側に設けることにより試料収容部
５内の試料３の外部への露呈が防止されるようになって
いる。

第３図に示すように、本実施例の水分活性測定器１
は、非測定時に胴部材６の開口部6bを閉じる非測定時用
の開閉蓋11を付属品として備えている。

非測定時用の開閉蓋11は、たとえば試料３の容器４内
への収容後に直ちにその試料３を測定しない場合に、胴
部材６の開口部6bを閉じるために使用されるものであ
り、前記開閉蓋８と異なり、測温センサ２を有していな
い構造とされている。

第４図に示すように、前記した構造の水分活性測定器
１は、開閉蓋８の測温センサ２が線12により測定器本体
13のコネクタ13aに結合される。

そして、この水分活性測定器１と測定器本体13とによ
り水分活性測定装置が構成されている。

測定器本体13は、測温センサ用のコネクタ13aや測温
センサ２によって検出された試料３の水分活性の測定値
を可視表示する表示部13bなどを備えている。

次に、本実施例の作用について説明する。

たとえば、本実施例の水分活性測定器１による水分活
性の測定は、以下のように行われる。

先ず、容器４内の試料収容部５に試料３を収容する。

この場合に、試料収容部５の平坦状の開口端部5aを標
線として試料３を容器４内に収容することが可能とされ
ているので、該容器４内に収容される試料３の適正量を
容易に把握することができる。

また、前記開口端部5aの外周囲には、遮壁4aが周設さ
れているので、たとえば試料収容部５に収容される試料
３が液体などである場合においても、該試料３の外部へ
の溢れ出が確実に防止される。

また、試料３が、たとえば変形可能な物質や膨潤性を
有する物質などの場合は、該試料３が収容された容器４
の上部開口端部5aを網体10で被覆した後に、容器４上に
胴部材６を設けてこの両者間に網体10を介在させれば、
該試料３の試料収容部５外への露呈が該網体10により確
実に防止されるので、該試料３の容器４内への適正量の
収容が可能となり、また測定時において、測定空間部７
に挿入された測温センサ２が試料３に接触して汚染や劣
化が生じるのを確実に防止することができる。

次に、このようにして容器４内に試料３を収容した後
に、該容器４の上部開口部側に胴部材６を立設させる。

この場合に、胴部材６はその係止段部6aと容器４の遮
壁4aとが係合して容器４上に立設されるので、該胴部材
６は容器４からずれることなく、また容器４と気密的に
結合されて立設される。

次に、胴部材６の開口部6bを開閉蓋８で閉じて胴部材
６内の測定空間部７および容器４内を密閉する。

このようにして開口部6bが開閉蓋８によって閉じられ
ると、測温センサ２の測温部2aが前記容器４の試料収容
部５と所定の間隔をおいて対向して前記測定空間部７に
挿入されて遮壁4aの上面の延長水平面上に位置される。

次いで、このような状態において、測温センサ２によ
る試料３の水分活性の測定を行う。この測定値は、測定
器本体13の表示部13bに表示される。

このように、本実施例によれば、容器４内への試料３
の収容後に胴部材６を該容器４に設けることにより、狭
窄されている胴部材６の開口部6bから試料３を容器４内
に収容することなく、試料３を容器４内に収容させるこ
とができるので、測定作業の容易化を図ることができ
る。

また、測定時において、測温センサ２の測温部2aが容
器４の試料収容部５と所定の間隔をおいて対向して測定
空間部７に挿入されて遮壁4aの上面の延長水平面上に位
置されるため、すなわち、測定時において試料収容部５
内の試料３と測温センサ２の先端測温部2aと間の距離が
常に一定に保たれるため、測定精度の向上を図ることが
できる。

また、胴部材６の開口部6bが該測定空間部７の下部開
放口より狭窄されていることにより、たとえば非測定時
用の開閉蓋11と開閉蓋８との交換時などにおける開口部
6bの開口時においても、測定空間部７の湿度が安定状態
に保持されるので、測定精度の向上を図ることができ
る。

更に、本実施例においては、開閉蓋８の他に、非測定
時用の開閉蓋11を備えているので、たとえば容器４内に
収容された試料３を直ちに測定しない場合などに、前記
胴部材６の開口部6bを非測定時用の開閉蓋11で閉じてお
くことにより、測定空間部７の湿度を安定状態に維持し
つつ、測定時まで試料３を容器４内に待機させることが
できる。

次に、このような試料３の測定後においては、胴部材
６を容器４から取り外して該容器４内の試料３を取り出
す。

したがって、試料３容器４内からの取り出しに際して
も、狭窄されている胴部材６の開口部6bを通じることな
く、試料３の取り出しを行うことができるので、測定作
業の容易化を図ることができる。

〔実施例２〕 第５図は本発明の他の実施例である水分活性測定器を
示す断面図である。

この実施例２の水分活性測定器１は、胴部材６の外周
面に開口部6bが開設されている。

このため、開閉蓋８に付設されている測温センサ２が
測定空間部７に横方向から挿入されるようになってい
る。

この実施例２の水分活性測定器においても、前記した
実施例１と同様な効果を得ることができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づ
き具体的に説明したが、本発明は前記実施例1,2に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能であることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

本発明の水分活性測定器の構造によれば、以下の効果
を得ることができる。

（１）．容器内への試料の収容後に胴部材を該容器に設
けて該試料を測定し、また測定後においては、胴部材の
容器からの取り外し後に、該容器内から試料を取り出す
ことにより、狭窄されている胴部材の開口部を通ずるこ
となく、試料の収容と取り出しとを行うことができるの
で、測定作業の容易化を図ることができる。

（２）．胴部材の開口部を開閉蓋で閉じるだけで、測温
センサの測温部が前記測定空間部に挿入されるので、測
定作業の容易化を図ることができる。

（３）．測定空間部は、胴部材の開口部が該測定空間部
の下部開放口より狭窄されていることにより、該開口部
の開口時において該測定空間部の湿度が安定状態に保持
されるので、測定精度の向上を図ることができる。

（４）．胴部材の開口部が開閉蓋により閉じられて測温
センサの測温部が前記測定空間部に挿入された際には、
その測温部が前記試料収容部と所定の間隔をおいて位置
されることにより、測定時において、前記試料収容部内
の試料と測温部間の距離が常に一定に保たれるので、測
定精度の向上を図ることができる。

（５）．前記した場合に、前記試料収容部の開口端部が
平坦状に形成され、この平坦状の開口端部の外周囲に遮
壁が周設されている構造とすると、平坦状の開口端部を
標線として試料を容器内に収容することが可能とされる
ので、該容器内に収容される試料の適正量を容易に把握
することができ、また、たとえば容器内に収容される試
料が液体などの場合において、該試料が外部に溢れ出る
のを遮壁によって確実に防止することができる。

（６）．前記した場合に、前記胴部材の下部開放口端部
に係止段部が形成され、この係止段部と前記遮壁との係
合によって該胴部材が前記容器の上部開口端部側に着脱
自在に設けられる構造とすると、容器からずれることな
く胴部材を確実に容器に設けることができ、また胴部材
と容器との結合部位の気密性を図ることができ、更に、
このような効果が試料の溢れ出を防止する遮壁の兼用に
よって図られているので、構造の簡素化を図ることがで
きる。

（７）．前記した場合に、容器の上部開口部側に着脱自
在に設けられ、前記試料収容部内の前記試料が該試料収
容部外に露呈するのを防止する試料保持手段を備えてい
る構造とすると、たとえば容器内に収容される試料が変
形可能な物質や膨潤性を有する物質などの場合に、前記
試料の該試料収容部外への露呈が前記試料保持手段によ
り確実に防止されるので、該試料の容器内への適正量の
収容が可能となる。また、測定時において、測定空間部
に挿入された測温センサが前記試料に接触して汚染や劣
化が生じるのを確実に防止することができる。

（８）．前記した場合に、試料の非測定時に前記胴部材
の開口部を閉じる非測定時用の開閉蓋を備えている構造
とすると、容器内に収容された試料をその収容後に直ち
に測定しない場合などに、前記胴部材の開口部を前記非
測定時用の開閉蓋で閉じておくことにより、測定空間部
の湿度を安定状態に維持しつつ、測定時まで試料を容器
内に待機させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である水分活性測定器を示す
断面図、第２図は試料保持手段が装着された水分活性測
定器を示す断面図、第３図は非測定時よう開閉蓋が装着
された水分活性測定器を示す断面図、第４図は本発明の
一実施例である水分活性測定装置を示す断面図、第５図
は本発明の他の実施例である水分活性測定器を示す断面
図である。 １……水分活性測定器、２……測温センサ、2a,2b……
測温部、2c……接続プラグ、３……試料、４……容器、
4a……遮壁、５……試料収容部、5a……開口端部、６…
…胴部材、6a……係止段部、6b……開口部、７……測定
空間部、８……開閉蓋、９……締結手段、10……網体
（試料保持手段）、10a……枠部、11……非測定時用の
開閉蓋、12……線、13……測定器本体、13a……コネク
タ、13b……表示部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福島 金平 東京都中央区新川１―３―21 ヤマト科 学京橋別館内ヤマトラボテック株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭63−108255（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−67848（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−61651（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−105064（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−46858（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測温センサを用いた乾湿球形の水分活性測
   定器であって、試料が収容される容器と、この容器の上
   部開口部側に着脱自在に設けられ、前記容器の上部開口
   部側に下部開放口側が接続されて前記容器内と連通する
   測定空間部が内部に形成される胴部材と、この胴部材に
   開設され、前記胴部材の下部開放口より狭窄されている
   開口部と、この開口部を閉じる開閉蓋と、この開閉蓋に
   設けられた測温センサとを備えてなり、前記開口部が前
   記開閉蓋により閉じられた際に、前記測温センサの測温
   部が前記容器の試料収容部と所定の間隔をおいて前記測
   定空間部に挿入されて位置され、前記測温部と前記試料
   との間の距離が常に一定に保たれ、前記容器の前記試料
   収容部の開口端部が平坦状に形成され、この平坦状の開
   口端部に遮壁が周設され、前記胴部材の下部開放口端部
   に係止段部が形成され、この係止段部と前記遮壁との係
   合により、該胴部材が前記容器の上部開口部側に着脱自
   在に設けられることを特徴とする水分活性測定器。
2. 【請求項２】前記容器の上部開口部側に着脱自在に設け
   られ、前記試料収容部内の前記試料が該試料収容部外に
   露呈するのを防止する水分透過性の試料保持手段を備え
   ていることを特徴とする請求項１記載の水分活性測定
   器。
3. 【請求項３】前記試料の非測定時に前記胴部材の開口部
   を閉じる非測定時用の開閉蓋を備えていることを特徴と
   する請求項１または２記載の水分活性測定器。