JP6931945B2 - 残留気体体積測定装置、残留気体体積測定方法、及び穿刺部材 - Google Patents
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Description
本発明は、容器内の残留気体の体積を測定する残留気体体積測定装置、残留気体体積測定方法、及び容器内の残留気体の回収に用いる穿刺部材に関する。
清涼飲料水、酒類等の容器詰め工程では、管理項目の一つとして、容器内に残留する気体(以下、「残留気体」と称する。)の体積が測定されている。
従来、体積測定のために容器から残留気体を回収する古典的な手法として、容器を水等の液体に浸漬させた状態で開封し、排出された気体を別の容器に回収する方法(水上置換法)が利用されている。
また、容器内の残留気体の体積の測定方法として、例えば、炭酸飲料水が充填されている容器から残留気体を回収し、水酸化ナトリウム等の炭酸ガス吸収剤を用いて回収した残留気体から炭酸ガスを除去することで、炭酸ガス以外の気体の体積を測定する方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
しかしながら、水上置換法は、作業が煩雑であることに加えて、測定準備や測定に時間がかかり、作業者により測定値にばらつきが生じやすいものであった。
また、特許文献1の方法は、炭酸飲料水を加圧充填した容器内の圧力を利用して、容器から残留気体を押し出して回収するものであるため、非炭酸清涼飲料水、非炭酸酒類等の非炭酸系の液体を充填した容器からは、残留気体を回収することができず、よって、残留気体の体積を測定し得ないものであった。
このように、非炭酸系の液体を充填した容器から残留気体を回収して、その体積を測定する簡易な手法は知られていなかった。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、非炭酸系の液体が充填された容器内の残留気体の体積を容易に測定することができる残留気体体積測定装置、残留気体体積測定方法、及び液体が充填された容器内の残留気体の回収に用いることができる穿刺部材を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明に係る残留気体体積測定装置の特徴構成は、
容器内の残留気体の体積を測定する残留気体体積測定装置であって、
一端が前記容器内に貫入された貫入姿勢において前記容器内に配される貫入部位と、前記貫入姿勢において前記容器外に配される接続部位とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成された穿刺部材と、
前記接続部位において前記第1連通路に接続し、前記容器内へ液体を注入する注入手段と、
前記接続部位において前記第2連通路に接続し、注入後の前記液体により置換される前記残留気体を排出する排出手段と、
前記排出手段より排出される前記残留気体の体積を測定する測定手段と
を備えることにある。
容器内の残留気体の体積を測定する残留気体体積測定装置であって、
一端が前記容器内に貫入された貫入姿勢において前記容器内に配される貫入部位と、前記貫入姿勢において前記容器外に配される接続部位とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成された穿刺部材と、
前記接続部位において前記第1連通路に接続し、前記容器内へ液体を注入する注入手段と、
前記接続部位において前記第2連通路に接続し、注入後の前記液体により置換される前記残留気体を排出する排出手段と、
前記排出手段より排出される前記残留気体の体積を測定する測定手段と
を備えることにある。
本構成の残留気体体積測定装置によれば、容器に穿刺部材を一度貫設するだけで、第1連通路を介して容器内への液体の注入と、第2連通路を介して容器内からの残留気体の回収とを行うことができる。そのため、液体が充填された容器内の残留気体の体積を容易に測定することができる。
本発明に係る残留気体体積測定装置において、
前記第1連通路は、前記第2連通路よりも、前記貫入部位における開口部が前記貫入姿勢において前記容器の奥側となる位置に設けられていることが好ましい。
前記第1連通路は、前記第2連通路よりも、前記貫入部位における開口部が前記貫入姿勢において前記容器の奥側となる位置に設けられていることが好ましい。
本構成の残留気体体積測定装置によれば、第1連通路は第2連通路よりも貫入部位における開口部が、貫入姿勢において容器の奥側となる位置に設けられているため、液体の注入により容器内の水位が貫入部位における第1連通路の開口部より上昇した後も、第2連通路の開口部に達するまで容器内の残留気体を回収することができる。その結果、容器内に残留気体を回収できない空間が生じることを抑制し、残留気体の体積を精度よく測定することができる。
本発明に係る残留気体体積測定装置において、
前記第1連通路及び前記第2連通路は、前記貫入部位における開口部が互いに相反する方向に向けて設けられていることが好ましい。
前記第1連通路及び前記第2連通路は、前記貫入部位における開口部が互いに相反する方向に向けて設けられていることが好ましい。
本構成の残留気体体積測定装置によれば、容器が傾斜した状態で、容器内に残留気体を回収できない空間が生じることを抑制し、測定精度を向上させることができる。また、第1連通路を介して注入した液体が第2連通路に直接流入することを避けることができる。
本発明に係る残留気体体積測定装置において、
前記穿刺部材が貫設された前記容器を、前記貫入部位における前記第2連通路の開口部を上側に向けた姿勢に傾斜させる容器保持手段をさらに備えることが好ましい。
前記穿刺部材が貫設された前記容器を、前記貫入部位における前記第2連通路の開口部を上側に向けた姿勢に傾斜させる容器保持手段をさらに備えることが好ましい。
本構成の残留気体体積測定装置によれば、貫入部位における第2連通路の開口部を上側に向けた姿勢で容器を傾斜させることで、容器内の水位が第2連通路の開口部に達した状態で容器内に残留する気体を減らすことができる。その結果、残留気体の体積をより精度よく測定することができる。
本発明に係る残留気体体積測定装置において、
前記容器の蓋部材において前記穿刺部材を貫設する位置を、前記容器を傾斜させた状態で前記蓋部材の中心より上側に調整する位置調整手段をさらに備えることが好ましい。
前記容器の蓋部材において前記穿刺部材を貫設する位置を、前記容器を傾斜させた状態で前記蓋部材の中心より上側に調整する位置調整手段をさらに備えることが好ましい。
本構成の残留気体体積測定装置によれば、穿刺部材を貫設する位置を、容器を傾斜させた状態で蓋部材の中心より上側に調整することで、容器内の水位が第2連通路の開口部に達した状態で容器内に残留する気体をさらに減らすことができる。
本発明に係る残留気体体積測定装置において、
前記容器内からの前記残留気体の排出の終了を検知する検知手段をさらに備えることが好ましい。
前記容器内からの前記残留気体の排出の終了を検知する検知手段をさらに備えることが好ましい。
本構成の残留気体体積測定装置によれば、容器内からの残留気体の排出の終了を検知することで、注入手段により過剰な液体を注入することを避けて、残留気体の体積の測定を短時間で実施することができる。
上記課題を解決するための本発明に係る残留気体体積測定方法の特徴構成は、
容器内の残留気体の体積を測定する残留気体体積測定方法であって、
一端部と他端部とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成された穿刺部材を、前記容器の蓋部材に穿刺して、前記一端部が前記容器内に貫入し前記他端部が前記容器外に配される姿勢に貫設する貫設工程と、
前記第1連通路から前記容器内へ液体を注入する注入工程と、
注入された前記液体により置換される前記容器内の残留気体を、前記第2連通路から回収する回収工程と、
回収された前記残留気体の体積を測定する測定工程と
を包含することにある。
容器内の残留気体の体積を測定する残留気体体積測定方法であって、
一端部と他端部とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成された穿刺部材を、前記容器の蓋部材に穿刺して、前記一端部が前記容器内に貫入し前記他端部が前記容器外に配される姿勢に貫設する貫設工程と、
前記第1連通路から前記容器内へ液体を注入する注入工程と、
注入された前記液体により置換される前記容器内の残留気体を、前記第2連通路から回収する回収工程と、
回収された前記残留気体の体積を測定する測定工程と
を包含することにある。
本構成の残留気体体積測定方法によれば、一端部と他端部とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成された穿刺部材を用いるため、この穿刺部材を容器の蓋部材へ一度穿刺するだけで、穿刺部材を介して容器内への液体の注入と、容器内からの残留気体の回収とを行うことができる。そのため、液体が充填された容器内の残留気体の体積を容易に測定することができる。
本発明に係る残留気体体積測定方法において、
前記貫設工程の前に、前記第1連通路及び前記第2連通路に液体を充填する準備工程を実行することが好ましい。
前記貫設工程の前に、前記第1連通路及び前記第2連通路に液体を充填する準備工程を実行することが好ましい。
本構成の残留気体体積測定方法によれば、貫設工程の前に、第1連通路及び第2連通路に液体を充填することで、穿刺部材の穿刺時に容器内へ気体が入り込むことを防ぐことができる。その結果、残留気体の体積をより精度よく測定することができる。
上記課題を解決するための本発明に係る穿刺部材の特徴構成は、
容器内の残留気体の回収に用いる穿刺部材であって、
一端が前記容器内に貫入された貫入姿勢において前記容器内に配される貫入部位と、前記貫入姿勢において前記容器外に配される接続部位とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成され、
前記第1連通路は、前記第2連通路よりも、前記貫入部位における開口部が前記貫入姿勢において前記容器の奥側となる位置に設けられていることにある。
容器内の残留気体の回収に用いる穿刺部材であって、
一端が前記容器内に貫入された貫入姿勢において前記容器内に配される貫入部位と、前記貫入姿勢において前記容器外に配される接続部位とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成され、
前記第1連通路は、前記第2連通路よりも、前記貫入部位における開口部が前記貫入姿勢において前記容器の奥側となる位置に設けられていることにある。
本構成の穿刺部材によれば、容器に穿刺部材を一度貫設するだけで、第1連通路を介して容器内への液体の注入と、第2連通路を介して容器内からの残留気体の回収とを行うことができる。また、第1連通路は第2連通路よりも貫入部位における開口部が、貫入姿勢において容器の奥側となる位置に設けられているため、第1連通路から液体を注入することで容器内の水位が貫入部位における第1連通路の開口部より上昇した後も、第2連通路の開口部に達するまで容器内の残留気体を回収することができる。その結果、容器内に残留気体を回収できない空間が生じることを抑制することができる。
以下、本発明の残留気体体積測定装置、残留気体体積測定方法、及び穿刺部材について説明する。ただし、本発明は、以下に説明する実施形態や図面に記載される構成に限定されることを意図しない。
<残留気体体積測定装置>
図1は、本発明に係る残留気体体積測定装置1の説明図である。図1(a)は、残留気体体積測定装置1の構成図である。残留気体体積測定装置1は、清涼飲料等の非炭酸系の液体が充填され、蓋部材Cによって封止された容器Bを検査対象とし、容器Bの内部に残留する残留気体Gの体積を測定するために用いられる。残留気体体積測定装置1における残留気体Gの体積の測定では、水上置換法と同様に残留気体Gを回収するために液体を使用する。残留気体Gを回収するための液体としては、水、アルコール、油脂等の入手容易な液体を用いることが好ましいが、以下では、残留気体Gを回収するための液体の一例として、水を例に挙げて説明する。残留気体体積測定装置1は、穿刺部材10、注入手段20、排出手段30、及び測定手段40を備え、さらに任意の構成として、検知手段50、容器保持手段60、及び位置調整手段70を備えている。残留気体体積測定装置1は、CPU、メモリ、ストレージ等を有するコンピュータである制御手段80により、弁の開閉、及びポンプの駆動/停止が制御されることで、装置全体としての動作が制御される。
図1は、本発明に係る残留気体体積測定装置1の説明図である。図1(a)は、残留気体体積測定装置1の構成図である。残留気体体積測定装置1は、清涼飲料等の非炭酸系の液体が充填され、蓋部材Cによって封止された容器Bを検査対象とし、容器Bの内部に残留する残留気体Gの体積を測定するために用いられる。残留気体体積測定装置1における残留気体Gの体積の測定では、水上置換法と同様に残留気体Gを回収するために液体を使用する。残留気体Gを回収するための液体としては、水、アルコール、油脂等の入手容易な液体を用いることが好ましいが、以下では、残留気体Gを回収するための液体の一例として、水を例に挙げて説明する。残留気体体積測定装置1は、穿刺部材10、注入手段20、排出手段30、及び測定手段40を備え、さらに任意の構成として、検知手段50、容器保持手段60、及び位置調整手段70を備えている。残留気体体積測定装置1は、CPU、メモリ、ストレージ等を有するコンピュータである制御手段80により、弁の開閉、及びポンプの駆動/停止が制御されることで、装置全体としての動作が制御される。
穿刺部材10は、ステンレス等の金属材料からなる中空針であり、内部に二つの連通路が形成されている。残留気体体積測定装置1における測定動作では、穿刺部材10が駆動部(図示せず)によって蓋部材Cに穿刺され、針先となる端部が容器B内に貫入した姿勢(以下、「貫入姿勢」)で使用される。また、測定動作では、穿刺部材10の穿刺時に容器B内へ気体が入り込むことを防ぐため、穿刺部材10の穿刺前に、穿刺部材10の内部に形成されている二つの連通路に予め水を充填しておくことが好ましい。図1(b)は、穿刺部材10の断面図である。穿刺部材10は、内部に第1連通路11、及び第2連通路12が形成されている。第1連通路11は、貫入姿勢において容器B内に貫入する貫入部位10aに開口する開口部11aと、貫入姿勢において容器B外に突出する接続部位10bに開口する開口部11bとを連通し、第2連通路12は、貫入姿勢において容器B内に配される貫入部位10aに開口する開口部12aと、接続部位10bに開口する開口部12bとを連通する。貫入部位10aにおける第1連通路11の開口部11aと、第2連通路12の開口部12aとは、互いに相反する方向に向けて設けることが好ましい。開口部11aと開口部12aとを互いに相反する方向に向けて設ける場合、残留気体の測定動作において後述するように容器Bを傾斜させた状態では、図1(b)に示すように、第2連通路12の開口部12aが上側に向くように保持される。また、第1連通路11の開口部11aは、第2連通路12の開口部12aよりも、貫入姿勢において容器Bの奥側となる位置に設けることが好ましい。この場合に、第2連通路12の開口部12aは、貫入姿勢において蓋部材Cの天板下面と近接させることが好ましい。開口部12aを蓋部材Cの天板下面と近接させることにより、容器B内に残留気体Gを回収できない空間が生じることを抑制し、残留気体Gの体積を精度よく測定することが可能となる。開口部12aの上端から蓋部材Cの天板下面までの距離は、1.5mm以下であることが好ましい。開口部12aの上端から蓋部材Cの天板下面までの距離が、1.5mmを超えると、残留気体Gの体積を十分な精度で測定することができない場合がある。穿刺部材10に鍔部13を設け、鍔部13から開口部12aの上端までの距離を、蓋部材Cの天板の厚み程度に設定することで、貫入姿勢における開口部12aと蓋部材Cの天板下面との距離を適切に調節することができる。一方、鍔部13を設けることなく、駆動部による穿刺動作のストロークを調節することにより、開口部12aを蓋部材Cの天板下面と適切な距離に近接させることも可能である。
注入手段20は、ポンプ21、給水タンク22、及び注入管23を備え、注入管23には弁V1が設けられている。注入管23は、穿刺部材10の開口部11bにおいて第1連通路11に接続しており、注入手段20が、給水タンク22内の水を、第1連通路11から容器B内へ注入するように、制御手段80がポンプ21及び弁V1を制御する。
排出手段30は、一端が穿刺部材10の開口部12bにおいて第2連通路12に接続され、他端が測定手段40に接続された排出管31を有し、排出管31には弁V2が設けられている。残留気体体積測定装置1における測定動作では、注入手段20により容器B内へ注入された水により置換される残留気体Gを、排出手段30が測定手段40へ導入するように、制御手段80が弁V2を開くように制御する。排出手段30はさらに、弁V2の上流にネットフィルタ等のフィルタ32を有することが好ましい。
測定手段40は、残留気体Gが導入される回収タンク41、回収タンク41に回収された残留気体Gの体積を測定する測定装置42、回収タンク41の下端部から導出され排水タンク45に連通する排水管43、回収タンク41の上端部から導出され排水タンク45に連通する排気管44、及び排水タンク45を備え、排水管43及び排気管44には夫々弁V3及び弁V4が設けられている。測定装置42は、圧力センサ(図示せず)を有し、回収タンク41の上端部において回収タンク41内の気体層の気圧を測定し、測定した気圧から演算によって残留気体Gの体積を算出する。なお、回収タンク41内の気体層の体積の測定方法は、圧力からの演算によるものに限られず、他の手法を用いることも可能である。例えば、測定装置42として光源と測光部とを設け、回収タンク41内の気体層の体積を光学的に測定する構成としてもよい。
検知手段50は、排出管31を挟んで配置された光源と測光部とを有し、排出管31を透過する光の強度により、排出管31を気体が通流しているか、液体が通流しているかを検知する。気体が通流する状態から、液体が通流する状態に変化した場合、排出管31を透過する光の強度が低下するため、検知手段50は、容器B内からの残留気体Gの排出が終了したことを示す低下信号を制御手段80に送信する。
容器保持手段60は、容器Bを傾斜させた姿勢で保持するホルダである。容器Bを傾斜させた状態では、図1(b)に示すように、第2連通路12の開口部12aが上側に向くように、穿刺部材10が保持される。穿刺部材10の刺込量によっては、第2連通路12の開口部12aと蓋部材Cの天板下面との間の間隔が比較的大きくなる場合があるが、容器Bを傾斜させることで、容器Bを直立させた場合よりも、開口部12aと蓋部材Cの天板下面との間隔により生じる残留気体Gを回収できない空間の体積を低減させることができるため、残留気体Gの体積を精度よく測定することが可能となる。容器保持手段60が容器Bを傾斜させる角度は、鉛直方向から20〜50°であることが好ましい。容器Bの傾斜角が20°より小さいと、開口部12aと蓋部材Cの天板下面との間隔により生じる残留気体Gを回収できない空間の体積を十分に低減させることができない場合がある。容器Bの傾斜角が50°より大きいと、容器Bの形状によっては、容器Bの開口部分以外の部位に気体が滞留し、穿刺部材10を介して残留気体Gを回収できない場合がある。なお、容器保持手段60は、容器Bを直立させた姿勢で蓋部材Cに穿刺部材10を貫設させた後に、モータによってホルダを傾動させる構成であってもよい。
位置調整手段70は、蓋部材Cへ穿刺部材10を貫設する位置を調整するガイド部材である。位置調整手段70は、図1(b)に示すように、穿刺部材10の貫設位置が、容器Bを傾斜させた状態で蓋部材Cの中心Oよりも上側になるように、容器B及び/又は穿刺部材10をガイドする。穿刺部材10の刺込量が大きく、第2連通路12の開口部12aと蓋部材Cの天板下面との間の間隔が比較的大きくなる場合にも、穿刺部材10の貫設位置を蓋部材Cの中心Oよりも上側とすることで、開口部12aと蓋部材Cの天板下面との間隔により生じる残留気体Gを回収できない空間の体積を低減させることができるため、残留気体Gの体積の測定精度を向上させることが可能となる。位置調整手段70は、容器B及び蓋部材Cの形状に応じて適したガイド部材に取り換える構成であってもよい。
制御手段80は、CPU、メモリ、ストレージ等を有するコンピュータであり、メモリに記録されているプログラムをCPUが読み出して実行することで、上述した各構成要素を制御する。
<残留気体体積測定方法>
残留気体体積測定装置1において実行される残留気体体積測定方法を説明する。図2は、本発明に係る残留気体体積測定方法のフローチャートである。残留気体体積測定方法では、準備工程(S1)、貫設工程(S2)、注入工程(S3)、回収工程(S4〜S5)、測定工程(S6)、及び排気工程(S7)の各工程を順に実行する。なお、貫設工程(S2)の前の準備工程(S1)、及び測定工程(S6)の後の排気工程(S7)は、必要に応じて実行すればよい。
残留気体体積測定装置1において実行される残留気体体積測定方法を説明する。図2は、本発明に係る残留気体体積測定方法のフローチャートである。残留気体体積測定方法では、準備工程(S1)、貫設工程(S2)、注入工程(S3)、回収工程(S4〜S5)、測定工程(S6)、及び排気工程(S7)の各工程を順に実行する。なお、貫設工程(S2)の前の準備工程(S1)、及び測定工程(S6)の後の排気工程(S7)は、必要に応じて実行すればよい。
準備工程(S1)では、穿刺部材10の第1連通路11、及び第2連通路12に水を充填するために、水を満たした準備用容器(図示せず)に穿刺部材10を浸漬し、開口部11a及び開口部12aが水面下に位置する状態で、弁V1、弁V2、弁V4が開かれるとともに、ポンプ21が駆動される。ポンプ21の駆動により第1連通路11、第2連通路12、注入管23、排出管31、及び回収タンク41に水が充填されると、弁V1、弁V2、弁V4が閉じられるとともに、ポンプ21が停止される。このように準備工程(S1)を実行することで、次の貫設工程(S2)において、穿刺部材10を穿刺する際に容器B内へ気体が入り込むことを防ぐことができ、その結果、残留気体の体積をより精度よく測定することができる。
図3は、貫設工程(S2)の説明図である。貫設工程(S2)では、第1連通路11、第2連通路12、注入管23、排出管31、及び回収タンク41に水が充填され、弁V1〜弁V4が閉じられた状態で、駆動部の動作により穿刺部材10が容器Bの蓋部材Cに穿刺される。これによって、穿刺部材10は、先端を容器B内に貫入させた姿勢で貫設される。穿刺部材10が穿刺される位置は、図1(b)のように、容器Bを傾斜させた状態で蓋部材Cの中心Oよりも上側の位置に調整される。なお、貫設工程(S2)では、容器Bを傾斜させて保持するホルダにセットした後に、容器Bが傾斜した状態で穿刺部材10を蓋部材Cに穿刺してもよいし、あるいは、容器Bを直立させて保持するホルダにセットした後に、容器Bが直立した状態で穿刺部材10を蓋部材Cに穿刺し、その後に容器Bを保持するホルダを傾斜させてもよい。
図4は、注入工程(S3)、及び回収工程(S4〜S5)の説明図である。注入工程(S3)では、弁V1が開かれるとともに、ポンプ21が駆動される。これによって、給水タンク22内の水が注入管23を経て、穿刺部材10の第1連通路11から容器B内に注入され、容器B内の水位が上昇する。回収工程では、弁V2及び弁V3が開かれ(S4)、これによって、容器B内に注入された水により置換された残留気体Gが、穿刺部材10の第2連通路12から排出され、排出管31を経て回収タンク41へ導入される。回収タンク41に導入された残留気体Gは、回収タンク41の上端部において気体層として蓄積される。回収工程ではさらに、排出管31の通流状態が検知手段50において監視され(S5)、気体が通流する状態から液体が通流する状態へ変化することにより、排出管31を透過する光の強度が低下し、容器B内からの残留気体Gの排出が終了したことが検知されると(S5:Yes)、検知結果を示す低下信号が制御手段80に送信される。
図5は、測定工程(S6)の説明図である。測定工程(S6)は、容器B内からの残留気体Gの排出が終了したことを示す低下信号が制御手段80で受信された後に実行される。測定工程(S6)では、弁V1〜弁V3が閉じられるとともに、ポンプ21が停止され、この状態で、測定装置42によって、回収タンク41内で気体層として蓄積された残留気体Gの体積が測定される。測定された体積の値は、残留気体体積測定装置1のメモリに記録されたり、モニタ等の表示装置に出力される。
図6は、排気工程(S7)の説明図である。排気工程(S7)では、弁V1、弁V2、弁V4が開かれるとともに、ポンプ21が駆動される。これによって、回収タンク41の上端部に蓄積されていた残留気体Gが、排気管44を経て外部へ排出される。この間、測定装置42によって回収タンク41の気体層の状態が監視され、回収タンク41から全ての気体が排出されたことが測定装置42において検知されると、弁V1、弁V2、弁V4が閉じられるとともに、ポンプ21が停止される。
以上の手順により、残留気体体積測定方法が終了する。なお、排気工程(S7)を実行した後の残留気体体積測定装置1は、第1連通路11、第2連通路12、注入管23、排出管31、及び回収タンク41に水が充填され、弁V1〜弁V4が閉じられた準備工程(S1)の実行後と同じ状態となる。そのため、複数の容器を検査対象として、連続して残留気体体積測定方法を実施する場合、準備工程(S1)は初回の測定時のみ実行し、以降の測定では準備工程(S1)の実行を省略することができる。
次に、本発明に係る残留気体体積測定装置を用いて実施したペットボトル内における残留気体の体積測定結果について説明する。
容量500mLのペットボトルを5本用意し、夫々に水を注ぎ入れ、蓋部材で封止した。各ペットボトル内に残留する空気の体積が15.03mLとなるように、予め調整した。本発明の残留気体体積測定装置を用いて、各ペットボトル内の残留気体の体積を測定した。測定結果を、表1に示す。
測定の結果、5本のペットボトルの残留気体の測定値の平均値は15.14mLであり、真の値との差は0.11mLと小さいものであった。また、5本のペットボトルの残留気体の測定値の標準偏差は0.13であり、測定のばらつきも十分に小さいものであった。以上から、本発明の残留気体体積測定装置では、ペットボトル内の残留気体の体積を、高い精度で測定できることが確認された。
本発明の残留気体体積測定装置は、非炭酸系の液体が充填されたペットボトル等の容器において、残留気体の体積を測定する用途に利用することが可能である。
1 残留気体体積測定装置
10 穿刺部材
10a 貫入部位
10b 接続部位
11 第1連通路
12 第2連通路
20 注入手段
30 排出手段
40 測定手段
50 検知手段
60 容器保持手段
70 位置調整手段
B 容器
C 蓋部材
G 残留気体
10 穿刺部材
10a 貫入部位
10b 接続部位
11 第1連通路
12 第2連通路
20 注入手段
30 排出手段
40 測定手段
50 検知手段
60 容器保持手段
70 位置調整手段
B 容器
C 蓋部材
G 残留気体
Claims (9)
- 容器内の残留気体の体積を測定する残留気体体積測定装置であって、
一端が前記容器内に貫入された貫入姿勢において前記容器内に配される貫入部位と、前記貫入姿勢において前記容器外に配される接続部位とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成された穿刺部材と、
前記接続部位において前記第1連通路に接続し、前記容器内へ液体を注入する注入手段と、
前記接続部位において前記第2連通路に接続し、注入後の前記液体により置換される前記残留気体を排出する排出手段と、
前記排出手段より排出される前記残留気体の体積を測定する測定手段と
を備える残留気体体積測定装置。 - 前記第1連通路は、前記第2連通路よりも、前記貫入部位における開口部が前記貫入姿勢において前記容器の奥側となる位置に設けられている請求項1に記載の残留気体体積測定装置。
- 前記第1連通路及び前記第2連通路は、前記貫入部位における開口部が互いに相反する方向に向けて設けられている請求項1又は2に記載の残留気体体積測定装置。
- 前記穿刺部材が貫設された前記容器を、前記貫入部位における前記第2連通路の開口部を上側に向けた姿勢に傾斜させる容器保持手段をさらに備える請求項3に記載の残留気体体積測定装置。
- 前記容器の蓋部材において前記穿刺部材を貫設する位置を、前記容器を傾斜させた状態で前記蓋部材の中心より上側に調整する位置調整手段をさらに備える請求項4に記載の残留気体体積測定装置。
- 前記容器内からの前記残留気体の排出の終了を検知する検知手段をさらに備える請求項1〜5の何れか一項に記載の残留気体体積測定装置。
- 容器内の残留気体の体積を測定する残留気体体積測定方法であって、
一端部と他端部とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成された穿刺部材を、前記容器の蓋部材に穿刺して、前記一端部が前記容器内に貫入し前記他端部が前記容器外に配される姿勢に貫設する貫設工程と、
前記第1連通路から前記容器内へ液体を注入する注入工程と、
注入された前記液体により置換される前記容器内の残留気体を、前記第2連通路から回収する回収工程と、
回収された前記残留気体の体積を測定する測定工程と
を包含する残留気体体積測定方法。 - 前記貫設工程の前に、前記第1連通路及び前記第2連通路に液体を充填する準備工程を実行する請求項7に記載の残留気体体積測定方法。
- 容器内の残留気体の回収に用いる穿刺部材であって、
一端が前記容器内に貫入された貫入姿勢において前記容器内に配される貫入部位と、前記貫入姿勢において前記容器外に配される接続部位とを連通する第1連通路及び第2連通路が内部に形成され、
前記第1連通路は、前記第2連通路よりも、前記貫入部位における開口部が前記貫入姿勢において前記容器の奥側となる位置に設けられている穿刺部材。
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