(57)【要約】【課題】容器及びキャップのうちキャップ単体のガス透過特性を精度良く測定する。【解決手段】治具１００は、環状部１１０を有し密閉空間１１５を形成する中空部材１２０を有する。測定対象のキャップ２０を環状部１１０に被せ、操作部１３５を回動させることにより押圧部１３０を降下させてキャップ１３０を環状部１１０に押しつける。ガス供給ポート１４０を通して密閉空間１１５内に窒素ガスを供給して密閉空間１１５内の空気を窒素ガスで置換する。キャップ２０の上部の空間からキャップ２０を透過して密閉空間１１０に進入する酸素ガスは、窒素ガスと共にガス排出ポート１５０を通して分析装置に送られる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器に取り付けられるキャップのガス透過特性を測定するための治具であって、
前記キャップと接触する環状部を有し前記環状部に前記キャップが取り付けられた状態において密閉空間を形成する中空部材を備え、
前記中空部材は、ガス供給源に連通される第１ポートと、ガス分析装器に連通される第２ポートとを有することを特徴とする治具。
【請求項２】
前記中空部材は、測定対象のキャップのガス透過率に対して十分に低いガス透過率を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の治具。
【請求項３】
前記中空部材は、金属で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の治具。
【請求項４】
前記環状部は、前記キャップが前記容器に取り付けられたときに前記キャップが前記容器の口部に接触する部分と略同一の部分に接触するように、寸法が決定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の治具。
【請求項５】
前記キャップを前記環状部に押しつける押圧機構を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の治具。
【請求項６】
前記押圧機構は、前記キャップに対向する部分が外部空間に連通するように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の治具。
【請求項７】
容器に取り付けられるキャップのガス透過特性を測定するための測定装置であって、
前記キャップと接触する環状部を有し前記環状部に前記キャップが取り付けられた状態において密閉空間を形成する中空部材と、
前記中空部材に設けられた第１ポートを通して前記密閉空間内にガスを供給するガス供給機構と、
前記中空部材に設けられた第２ポートを通して前記密閉空間から流出するガスを分析するガス分析器と、
を備えることを特徴とする測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、治具及び測定装置に係り、特に、容器に取り付けられるキャップのガス透過特性を測定するための治具及び測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
飲料等の容器及びキャップとして、プラスチック製容器及びプラスチック製キャップが広く使われている。プラスチック素材は、微量ながら酸素ガスを透過する性質を有する。酸素ガスが容器内に進入すると、内部の飲料等の品質を低下させる。したがって、キャップのガス透過率は、所定の基準値内に抑える必要がある。
【０００３】
そこで、容器やキャップの材質や厚さ等を決定するため、或いは、既存の製品の中から容器やキャップを選定するために、それらのガス透過率を測定する必要がある。
【０００４】
従来は、図１に示すように、キャップ２０を容器１０に取り付けた状態で、キャップ２０及び容器１０の全体の酸素ガス透過率を測定していた。具体的には、従来は、容器１０に窒素ガスを供給するための供給ライン３０と、窒素ガス及び容器１０内に透過した酸素ガスを容器１０から排出させるための排出ライン４０とを容器１０に取り付け、その取り付け部をエポキシ樹脂等のシール材５０でシールした試料を作製していた。
【０００５】
測定は、供給ライン３０を通して窒素ガスを容器１０内に供給し、これにより容器１０内の空気を窒素で完全に置換した後、排出ライン４０から排出されるガス（窒素ガス、酸素ガス）を分析して該ガス中の酸素ガスの濃度又は量を測定していた。このようにして測定される酸素ガスの濃度又は量に基づいて、キャップ２０及び容器１０の全体の酸素ガス透過率を算出することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
容器やキャップの材質や厚さ等の決定或いは容器やキャップの選定に当たっては、容器又はキャップ単体での酸素ガス透過率を測定すべきである。
【０００７】
ところが、従来の方法では、容器とキャップとの組み合わせにおけるガス透過率を得ることしかできない。しかも、上記のような測定方法においては、キャップを容器に巻き締めるための巻き締め部（ネジ部）を通して容器内に酸素ガスが進入する可能性も懸念される。
【０００８】
本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、容器及びキャップのうちキャップ単体のガス透過特性を精度良く測定することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの側面は、容器に取り付けられるキャップのガス透過特性（例えば、ガス透過率）を測定するための治具に係り、該治具は、前記キャップと接触する環状部を有し前記環状部に前記キャップが取り付けられた状態において密閉空間を形成する中空部材を備え、前記中空部材が、ガス供給源に連通される第１ポートと、ガス分析装器に連通される第２ポートとを有することを特徴とする。このように、その環状部にキャップが取り付けられた状態において密閉空間を形成する中空部材を使うことにより、キャップ単体のガス透過特性（例えば、ガス透過率）を精度よく測定することができる。
【００１０】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記中空部材は、測定対象のキャップのガス透過率に対して十分に低いガス透過率を有する材料（例えば、金属）で構成されていることが好ましい。これにより、中空部材を透過して密閉空間に進入するガスを排除又は低減することができ、測定誤差を低減することができる。
【００１１】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記環状部は、前記キャップが前記容器に取り付けられたときに前記キャップが前記容器の口部に接触する部分と略同一の部分に接触するように、寸法が決定されていることが好ましい。これにより、例えば、実際の使用態様に即した部分のガス透過特性を測定することができる。
【００１２】
本発明の好適な実施の形態によれば、前記治具は、前記キャップを前記環状部に押しつける押圧機構を更に備えることが好ましい。これにより、簡単な作業或いは操作で密閉状態を確実にすることができる。ここで、前記押圧機構は、前記キャップに対向する部分が外部空間に連通するように構成されている。
【００１３】
本発明の他の側面は、容器に取り付けられるキャップのガス透過特性を測定するための測定装置に係り、該測定装置は、前記キャップと接触する環状部を有し前記環状部に前記キャップが取り付けられた状態において密閉空間を形成する中空部材と、前記中空部材に設けられた第１ポートを通して前記密閉空間内にガスを供給するガス供給機構と、前記中空部材に設けられた第２ポートを通して前記密閉空間から流出するガスを分析するガス分析器とを備えることを特徴とする。このように、その環状部にキャップが取り付けられた状態において密閉空間を形成する中空部材を使うことにより、キャップ単体のガス透過特性（例えば、ガス透過率）を精度よく測定することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００１５】
図２は、本発明の好適な実施の形態のガス透過特性測定用治具の構成を示す図である。ガス透過特性測定用治具１００は、キャップ２０の円盤形状部（キャップの軸に対して垂直な部分）の内側（容器の底に対向する部分）と接触する環状部（例えば、円筒部）１１０を有し、内部に密閉された空間１１５を形成する中空部材１２０を備えている。測定誤差を低減するため、中空部材１２０は、キャップ２０のガス透過率（ここでは、酸素ガス透過率）に対して十分に小さいガス透過率を有する材料、例えば金属で構成されることが好ましい。
【００１６】
環状部１１０は、キャップ２０が容器１０に取り付けられたときにキャップ２０が容器１０の口部に接触する部分とほぼ同一の部分に接触するように、その寸法が決定されていることが好ましい。これにより、キャップ２０が実際に容器１０に取り付けられたときにキャップ２０が容器１０の内側に面する部分と略同一の部分についてガス透過率を測定することができる。
【００１７】
中空部材１２０内の空間１１５は、ガス供給源に連通されるガス供給ポート（第１ポート）１４０と、ガスを分析する分析装置に連通されるガス排出ポート（第２ポート）１５０に連通している。
【００１８】
治具１００は、更に、環状部１１０に対してキャップ２０を押しつけるための押圧部１３０を有する。押圧部１３０は、外周に雄ネジが形成された連結部材１３６を介して操作部１３５に連結されている。連結部材１３６は、支持体１６０に形成された雌ネジに螺合しており、操作部１３５を回動させることにより押圧部１３０を上下動させることができる。
【００１９】
押圧部１３０は、キャップ２０に対向する部分に空間が形成されるように、すなわち、キャップ２０の表面側が大気に露出するように、典型的には円形の凹部１３１を有し、該凹部１３１は、通路１３２を通じて外部空間に連通している。
【００２０】
キャップ２０のガス透過特性（例えば、ガス透過率）を測定する際は、図２に示すように、環状部１１０にキャップ２０を被せて、操作部１３５を回動させることにより押圧部１３０を下降させてキャップ２０を環状部１１０に押しつける。これにより、キャップ２０と環状部１１０との間がシールされる。
【００２１】
図２に示す状態において、空気中の酸素ガスは、通路１３２を通して凹部１３１内の空間（すなわち、キャップ２０上の空間）に至り、キャップ２０を透過して、キャップ２０の内側（すなわち、中空部材１２０内の密閉された空間１１５）に至る。
【００２２】
図３は、上記の治具１００を含む測定装置の概略構成を示す図である。ガス供給ポート１４０は、例えば、バルブ等のガス制御機構２２１を介してガスボンベ等のガス供給源（ここでは、窒素ガス供給源）２２０に接続される。一方、排出ポート１５０は、例えば、分析装置２１０に接続される。
【００２３】
以下、測定の手順を説明する。まず、前述のように、キャップ２０を治具１００の環状部１１０に被せ、操作部１３５を回動させることにより押圧部１３０を下降させてキャップ２０を環状部１１０に押しつける。この状態において、治具１００の中空部材１２０内の空間１２０が密閉される。
【００２４】
次いで、バルブ２２１を開いて、ボンベ２２０から供給される窒素ガスを供給ポート１４０を通して中空部材１２０内の密閉された空間１１５に供給する。空間１１５に供給された窒素ガスは、空間１１５中の空気を追い出しながら排出ポート１５０及び分析装置２１０を通して排出される。この状態で暫く待つことにより、密閉空間１１５内の空気は、窒素ガスによって完全に置換される。
【００２５】
その後は、凹部１３１内の空間からキャップ２０を透過して空間１１５に進入する酸素ガスが窒素ガスと共に排出ポート１５０を通して分析装置２１０に導かれて、酸素ガスの濃度又は量が検出される。この検出される酸素ガスの濃度又は量に基づいて、キャップ２０の酸素ガス透過率等の酸素ガス透過特性を得ることができる。
【００２６】
なお、この実施の形態では、キャップ２０の酸素ガス透過特性を測定するが、他のガスの透過特性を測定することも勿論可能である。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、キャップ単体のガス透過特性を精度良く測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】酸素ガス透過率を測定するための従来方法を説明する図である。
【図２】本発明の好適な実施の形態のガス透過特性測定用治具の構造を示す図である。
【図３】本発明の好適な実施の形態のガス透過特性測定装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
１０　容器
２０　キャップ
３０　ガス供給ポート
４０　ガス排出ポート
５０　シール材
１００　ガス透過特性測定用治具
１１０　環状部
１１５　空間
１２０　中空部材
１３０　押圧部
１３１　凹部
１３２　通路
１３５　操作部
１３６　連結部材
１４０　ガス供給ポート
１５０　ガス排出ポート
１６０　支持体
２１０　分析装置
２２０　ガス供給源
２２１　ガス制御装置
【図１】
2004028692.tif 000003
【図２】
2004028692.tif 000004
【図３】
2004028692.tif 000005