(57)【要約】【課題】臭気測定用ガス容器に含まれている臭気測定用ガスの成分濃度の経時変化を抑制するとともに、臭気測定用ガスへのにおい成分の混入を抑制する。【解決手段】臭気測定用ガスが充填される容器本体（１）を備えた臭気測定用ガス容器（Ｘ）の内面処理方法において、容器本体（１）の内面部（１２）をセラミックボールおよび水により研磨する研磨工程と、容器本体（１）の内面部（１２）を洗浄する洗浄工程と、を行う。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
臭気測定用ガスが充填される容器本体を備えた臭気測定用ガス容器の内面処理方法であって、
上記容器本体の内面をセラミックボールおよび水により研磨する研磨工程と、上記容器本体の内面を洗浄する洗浄工程と、を有していることを特徴とする、臭気測定用ガス容器の内面処理方法。
【請求項２】
上記容器本体の内面を乾燥させた不活性ガスにより乾燥する乾燥工程をさらに有している、請求項１に記載の臭気測定用ガス容器の内面処理方法。
【請求項３】
上記不活性ガスは、窒素である、請求項２に記載の臭気測定用ガス容器の内面処理方法。
【請求項４】
上記容器本体の内面を臭気測定用ガスによりエージングするエージング工程をさらに有している、請求項１〜３のいずれか１つに記載の臭気測定用ガス容器の内面処理方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の内面処理方法により内面処理した容器本体を備えていることを特徴とする、臭気測定用ガス容器。
【請求項６】
内部に臭気測定用ガスが充填された容器本体と、この容器本体に取付けられ、外部に臭気測定用ガスを選択的に排出するためのバルブを有したバルブ付き蓋体と、上記バルブ付き蓋体と上記容器本体との間に介在するシールパッキングと、を備え、上記シールパッキングは、ポリテトラフルオロエチレンからなることを特徴とする、臭気測定用ガス容器。
【請求項７】
上記バルブは、バルブハウジングを有しており、
上記バルブハウジングは、ナイロンからなる、請求項６に記載の臭気測定用ガス容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、嗅覚測定法において、たとえばパネラの嗅覚感度の試験用として使用される標準ガスや、この標準ガスの希釈などに使用される無臭ガスを臭気測定用ガスとして供給するための臭気測定用ガス容器およびその内面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
においの機器分析法の補完方法として、嗅覚測定法が活用されている。嗅覚測定法とは、人間の嗅覚を利用して、あるにおいの強さを数量的に把握しようとするものであり、たとえば三点比較式臭袋法、ＡＳＴＭ注射器法および無臭室法などが挙げられるが、実用性の点で三点比較式臭袋法が最も優れていると考えられている。
【０００３】
三点比較式臭袋法では、まず、嗅覚異常者を排除する目的で予め行われる嗅覚試験により選ばれた６人のパネラ（においを嗅ぐ人）に、ポリエステル製などの容量３ｄｍ３の袋を３個与える。そのうちの２個の袋には無臭ガスが、残りの１個の袋には原臭をある濃度で希釈したものが入っており、パネラにこれら３個の袋の中から原臭の入った袋を選び出させる。そして徐々に、原臭の希釈倍率を上げていき、最後にパネラが原臭を入れた袋を選び出すことが困難になったときの希釈倍率を求め、この希釈倍率をもって原臭の臭気濃度とするものである。
【０００４】
三点比較式臭袋法は、人間の嗅覚により臭気濃度を決定するものであるため、得られる結果にバラツキが生じる可能性がある。このバラツキを抑制するために、予め嗅覚試験によりパネラの嗅覚感度を試験することにより、三点比較式臭袋法の精度管理を行っている。具体的には、ある所定濃度を有する標準ガス、たとえば２０００ｐｐｍに濃度調整された酢酸エチルなどを用いて三点比較式臭袋法を行うことによりパネラの嗅覚感度を試験している。そのため、標準ガスを供給する標準ガス容器は、精度管理をより正確に行うためにも標準ガスの濃度が経時変化、特に濃度低下を起こさない必要がある。
【０００５】
また、三点比較式臭袋法において、標準ガスなどを希釈する際あるいは無臭ガスの袋を作成する際に必要な無臭ガスを供給するための無臭ガス容器は、容器内のガスの無臭状態を維持するためにも、たとえば容器本体がアルミニウムからなる場合、容器本体の内面に存在するアルミナに吸着される物質に由来する臭気を除去する必要性がある。
【０００６】
しかしながら、従来の臭気測定用ガス容器では、長期間、ガス成分濃度の経時変化を抑制するための対策が十分であるとはいえず、未だ改善の余地がある。また、たとえば容器本体がアルミニウムからなる場合、アルミナに吸着される物質に由来する臭気に対する対策が不十分であり、無臭状態を維持するためには改善の余地があった。さらに、アルミナは、標準ガスの濃度変化を生じさせる原因にもなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような事情のもとに考えだされたものであって、臭気測定用ガス容器に含まれている臭気測定用ガスの成分濃度の経時変化を抑制するとともに、臭気測定用ガスへのにおい成分の混入を抑制することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、本発明では次の技術的手段を講じている。
【０００９】
すなわち、本発明は、臭気測定用ガスが充填される容器本体を備えた臭気測定用ガス容器の内面処理方法であって、上記容器本体の内面をセラミックボールおよび水により研磨する研磨工程と、上記容器本体の内面を洗浄する洗浄工程と、を有していることを特徴とする臭気測定用ガス容器の内面処理方法を提供する。
【００１０】
以上の内面処理方法によれば、研磨工程において容器本体の内面がセラミックボールで研磨されることにより、容器本体内面に付着または形成される吸着原因物質が除去される。例えば、容器本体がアルミニウム缶である場合には、吸着原因物質としてのアルミナが研磨除去される。そのため、容器内に充填される臭気測定用ガスの成分の吸着原因物質への吸着が抑制され、そのガス濃度の経時的低下および容器内の圧力変化によるガス濃度変化が抑制される。また、研磨工程において容器本体の内面がセラミックボールにより研磨され、容器本体内面の凹凸が減少して、容器本体内面の表面積が小さくなる。そのため、容器内に充填される臭気測定用ガスの成分の容器本体内面への吸着量が抑えられ、このことによっても、容器内に充填される臭気測定用ガス濃度の経時的低下および容器内の圧力変化によるガス濃度変化が抑制される。さらに、容器本体がアルミニウム缶である場合において、缶内面に形成されるアルミナは、臭気の吸着体でもあるため、これを研磨除去することにより、容器内に充填される臭気測定用ガスへのにおい成分の混入が抑制される。
【００１１】
好ましくは、上記内面処理方法は、上記容器本体の内面を乾燥させた不活性ガスにより乾燥する乾燥工程をさらに有している。この乾燥工程を設けたことにより、たとえば容器本体としてアルミニウム缶を使用した場合であれば、研磨および洗浄工程を経たアルミニウム缶を乾燥させる際にアルミニウム缶内面のアルミニウムが酸化して臭気の吸着体であるアルミナが生じるのを抑制することができる。したがって、容器内に充填される臭気測定用ガスへのにおい成分の混入が抑制される。なお、より好ましくは、上記不活性ガスは、窒素である。
【００１２】
好ましくは、上記内面処理方法は、上記容器本体の内面を臭気測定用ガスによりエージングするエージング工程をさらに有している。本発明者らは、このエージング工程を設けたことにより、臭気測定用ガスの経時的な濃度低下を抑制することができるという知見を得ている。
【００１３】
本発明の第２の側面において提供される臭気測定用ガス容器は、上記内面処理方法により内面処理した容器本体を備えていることを特徴としている。
【００１４】
本発明の第３の側面において提供される臭気測定用ガス容器は、内部に臭気測定用ガスが充填された容器本体と、この容器本体に取付けられ、外部に臭気測定用ガスを選択的に排出するためのバルブを有したバルブ付き蓋体と、上記バルブ付き蓋体と上記容器本体との間に介在するシールパッキングと、を備え、上記シールパッキングは、ポリテトラフルオロエチレンからなることを特徴としている。
【００１５】
従来、シールパッキングとしてゴム臭を有するゴム製のものが使用されており、これも臭気発生源の１つであったが、無臭のポリテトラフルオロエチレン製のシールパッキングを採用することにより臭気の発生が抑制される。したがって、容器内に充填された臭気測定用ガスへのにおい成分の混入が抑制されるので、シールパッキング由来のにおい成分の含有が抑制された臭気測定用ガスの供給が可能となる。
【００１６】
好ましくは、上記バルブは、バルブハウジングを有しており、上記バルブハウジングは、ナイロンからなる。本発明者らは、バルブハウジングをナイロン製にすることにより、容器内の臭気測定用ガスの経時的な濃度変化および容器内の圧力変化によるガス濃度変化を抑制することができるという知見を得ている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１８】
本実施形態に係る臭気測定用ガス容器Ｘおよびその内面処理方法を図１ないし図３を参照して説明する。
【００１９】
図１および図２に示したように、臭気測定用ガス容器Ｘは、容器本体１と、バルブ付き蓋体２と、シールパッキング３とを有している。
【００２０】
容器本体１は、所定圧力（たとえば１ＭＰａ；以下、圧力は特に指定がない場合は絶対圧力とする）に耐え得る耐圧容器であり、開口部１１を有している。開口部１１は、たとえば円形状に形成されており、ヘミング加工によりシールパッキング３を巻き込むように蓋体２に取付けられている（図３参照）。容器本体内面１２は、後述する内面処理が施されている。なお、容器本体１を構成する材料としては、たとえばアルミニウムなどが挙げられる。
【００２１】
バルブ付き蓋体２は、バルブ２１と、蓋体本体２２と、ステムラバー２３と、リング２４とを有している。
【００２２】
バルブ２１は、ステム２１１と、バルブハウジング２１２と、スプリング２１３とにより、構成されている。図３に示したように、ステム２１１をバルブハウジング２１２に対して相対的に近づく方向（矢印Ａ方向）にスプリング２１３に抗して押し込むことにより、臭気測定用ガスが充填された容器Ｘから臭気測定用ガスを容器Ｘの外部に取り出すことができる構成となっている。なお、ステム２１１の矢印Ａ方向への押し込みを解除すれば、スプリング２１３によりステム２１１は、自動的に元の位置に戻り、臭気測定用ガスの容器Ｘ外への排出は止まる。
【００２３】
バルブハウジング２１２を構成する材料としては、臭気が無く、また臭気測定用ガスの吸着しにくいものが好ましく、たとえばナイロンなどが挙げられる。
【００２４】
蓋本体２２は、バルブ２１がステムラバー２３あるいはリング２４を介して係合されるバルブ係合部２２１と、開口部１１に係合する容器係合部２２２とを有している。バルブ係合部２２１には、ジョイント２５も係合できるように、たとえばジョイント２５の雄ネジ部２５ａに応じた雌ネジ部２２１ａが形成されている。容器本体係合部２２２は、ヘミング加工により、開口部１１に係合した状態で容器Ｘ内に所定圧力が加わっても係合状態が解除されないように構成されている。
【００２５】
シールパッキング３は、開口部１１と容器係合部２２２との間、つまり容器本体１とバルブ付き蓋体２との間に介在し、容器Ｘ内の気密性を高めている。シールパッキング３を構成する材料としては、臭気の無いポリテトラフルオロエチレンなどが挙げられる。
【００２６】
以上のような構造を有する臭気測定用ガス容器Ｘの容器本体１の内面処理方法を説明する。
【００２７】
（研磨工程）
容器本体１にセラミックボールと、蒸留水とを入れ開口部１１を密栓し、容器本体１の中心軸と同軸上に回転軸の軸心をおき、例えば１０〜１００回転／分の回転速度で１〜１０分間回転させる。所定時間回転させた後、セラミックボールを容器本体１内に残したまま、容器本体１内の水を容器本体１外へ排出する。排出後、容器本体１に蒸留水を入れ開口部１１を密栓し、容器本体１の中心軸と同軸上に回転軸の軸心をおき、例えば１０〜１００回転／分の回転速度で１〜１０分間回転させる。所定時間回転させた後、セラミックボールと水とを容器本体１外へ排出する。
【００２８】
（洗浄工程）
研磨工程を経た容器本体１に蒸留水のみを入れ開口部１１を密栓する。これを容器本体１の中心軸と同軸上に回転軸の軸心をおき、例えば１０〜１００回転／分の回転速度で１〜１０分間回転させる。所定時間回転させた後、容器本体１内の水を容器本体１外へ排出する。この操作を１〜５度繰り返す。
【００２９】
（乾燥工程）
洗浄工程を経た容器本体１を、例えば５０〜１００℃に設定された乾燥機に入れるとともに、５０〜１００℃に設定され、かつ脱湿材、例えばモレキュラシーブスなどを充填したカラムに流通させて乾燥させた不活性ガスを容器本体１内に吹き付け、容器本体１内を乾燥させる。乾燥用の不活性ガスとしては、窒素などが挙げられる。
【００３０】
乾燥工程終了後、容器本体１の開口部１１にポリテトラフルオロエチレン製のシールパッキング３を介して、ナイロン製のハウジング２１２を有したバルブ付き蓋体２を取り付ける。
【００３１】
（エージング工程）
真空ポンプにより缶内を排気して例えば１〜１０Ｐａに減圧後、不活性ガスで置換して大気圧まで戻す。再び、真空ポンプにより缶内を１〜１０Ｐａに減圧後、臭気測定用ガスを例えば充填圧力０．２〜１ＭＰａで充填し、１０〜３５℃で所定期間（例えば、１週間）放置する。なお、上記臭気測定用ガスの濃度は、最終的に缶内に充填されるものと同濃度のものであることが好ましい。
【００３２】
以上の各工程により内面処理を終えた缶内を再び１〜１０Ｐａに減圧後、臭気測定用ガスを充填圧力０．２〜１ＭＰａで充填することにより、臭気測定用ガスを充填した臭気測定用ガス容器を製造する。
【００３３】
【実施例】
次に、本発明の実施例を比較例とともに説明する。
【００３４】
【実施例１】
本実施例においては、容器本体１としてアルミニウム製のエアゾール缶（武内プレス工業株式会社製）を用いた。なお、上記エアゾール缶は、直径６６ｍｍ×長さ２６０ｍｍ、内容積７８０ｃｍ３である。
【００３５】
容器本体１の内面１２は、以下に示す各工程による処理を施した。
【００３６】
（研磨工程）
容器本体１に平均粒径３ｍｍのセラミックボール（岩尾磁器工業株式会社製，型番１／８ボール）１６０ｇと、蒸留水（和光純薬工業株式会社製）１００ｃｍ３とを入れ開口部１１を密栓し、容器本体１の中心軸と同軸上に回転軸の軸心をおき、６０回転／分の回転速度で５分間回転させた。所定時間回転させた後、セラミックボールを容器本体１内に残したまま、容器本体１内の水を容器本体１外へ排出した。排出後、容器本体１に蒸留水１００ｃｍ３を入れ開口部１１を密栓し、容器本体１の中心軸と同軸上に回転軸の軸心をおき、６０回転／分の回転速度で５分間回転させた。所定時間回転させた後、セラミックボールと水とを容器本体１外へ排出した。
【００３７】
（洗浄工程）
研磨工程を経た容器本体１に蒸留水１００ｃｍ３のみを入れ開口部１１を密栓した。これを容器本体１の中心軸と同軸上に回転軸の軸心をおき、６０回転／分の回転速度で５分間回転させた。所定時間回転させた後、容器本体１内の水を容器本体１外へ排出した。この操作を計３度繰り返した。
【００３８】
（乾燥工程）
洗浄工程を経た容器本体１を、７０℃に設定された乾燥機に入れるとともに、７０℃に設定され、かつモレキュラシーブス（西尾工業株式会社製，型番ＭＳ５Ａ）を充填したカラム（直径３ｍｍ×長さ１０００ｍｍ）に流通させて乾燥させた窒素を容器本体１内に１５分間吹き付け、容器本体１内を乾燥させた。
【００３９】
乾燥工程終了後、容器本体１の開口部１１にポリテトラフルオロエチレン製のシールパッキング３（日本バルカー工業株式会社製）を介して、エアゾールバルブ付き蓋体２（株式会社丸一製作所製，型番ＮＣ３６（Ａ）４３２００（０．３），ハウジング；ナイロン製）を取り付けた。
【００４０】
（エージング工程）
真空ポンプによりエアゾール缶の缶内を排気して６．５Ｐａに減圧後、純窒素（純度９９．９９９％）で置換して大気圧まで戻した。再び、真空ポンプにより缶内を６．５Ｐａに減圧後、臭気測定用ガスを充填圧力０．８４ＭＰａで充填し、２５℃で１週間放置した。なお、上記臭気測定用ガスの濃度は、最終的にエアゾール缶に充填されるものと同濃度のものを用いた。
【００４１】
（標準ガスの充填）
以上の各工程により内面処理を終えたエアゾール缶に、臭気測定用ガスとして酢酸エチルを２０００ｐｐｍの濃度で含有する窒素を充填圧力０．８４ＭＰａで充填することにより、臭気測定用ガスを充填したエアゾール缶を製造した。
【００４２】
【比較例１】
容器本体１として、実施例１に示したような内面処理を施していないアルミニウム製のエアゾール缶（武内プレス工業株式会社製）を用いた。また、容器本体１の開口部１１にゴム製のシールパッキング３を備え、ハウジング２１２をポリアセタール製としたエアゾールバルブ付き蓋体２（株式会社丸一製作所製，型番ＮＣ（Ｂ）４３６０（０．３），ハウジング；ポリアセタール製）を取り付けた。このエアゾール缶に、臭気測定用ガスとして酢酸エチルを２０００ｐｐｍの濃度で含有する窒素を充填圧力０．８４ＭＰａで充填することにより、臭気測定用ガスを充填したエアゾール缶を製造した。なお、上記エアゾール缶は、直径６６ｍｍ×長さ２６０ｍｍ、内容積７８０ｃｍ３である。
【００４３】
実施例１および比較例１で得られたそれぞれの臭気測定用ガス充填エアゾール缶に対する処理および用いられた部材の材質を以下の表１にまとめて表した。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
【評価１】
実施例１および比較例１で得られたそれぞれの臭気測定用ガス充填エアゾール缶の経時的成分濃度変化率を図４に示し、臭気測定用ガス充填エアゾール缶の缶内圧力変化に伴う成分濃度変化率を図５に示した。なお、成分濃度の測定は、ガスクロマトグラフィー（株式会社島津製作所製，型番ＧＣ１４Ｂ−ＦＩＤ，カラム；ポラパックＱ（直径３ｍｍ×長さ１０００ｍｍ））により行った。
【００４６】
表１および図４から明らかなように、容器本体１の内面処理を行い、シールパッキング３をポリテトラフルオロエチレン製、バルブハウジング２１２をナイロン製とした実施例１で得られた臭気測定用ガス充填エアゾール缶は、２００日経過後においても、成分濃度の変化率は−２％以内であり、臭気測定用ガス充填エアゾール缶における成分濃度の許容変化率の基準である±１０％以内を十分に満たしている。
【００４７】
表１および図５から明らかなように、容器本体１の内面処理を行い、シールパッキング３をポリテトラフルオロエチレン製、バルブハウジング２１２をナイロン製とした実施例１で得られた臭気測定用ガス充填エアゾール缶は、使用することにより缶内の圧力が０．１５ＭＰａまで低下しても成分濃度の変化率は＋２％以内であり、臭気測定用ガス充填エアゾール缶における成分濃度の許容変化率の基準である±１０％以内を十分に満たしている。
【００４８】
【実施例２】
（無臭空気の調製）
大気中の清浄な空気を、活性炭（ミナベ化工株式会社製，型番粒状白鷺Ｇ２×４／６−１Ｇ）１８００ｇを充填した活性炭筒（容量４０００ｃｍ３×２筒）を流通させて、無臭空気を調製した。
【００４９】
（無臭空気の充填）
実施例１と同様の処理方法で得られたエアゾール缶の缶内を、真空ポンプにより排気して６．５Ｐａに減圧後、純窒素（純度９９．９９９％）で置換して大気圧まで戻した。再び、真空ポンプにより缶内を６．５Ｐａに減圧後、無臭空気を充填圧力０．８４ＭＰａで充填し、２５℃で１週間放置した。その後、再び６．５Ｐａに減圧した後、上記無臭空気の調製により得られた無臭空気を臭気測定用ガスとして充填圧力０．８４ＭＰａで充填することにより、臭気測定用ガスを充填したエアゾール缶を製造した。
【００５０】
【比較例２】
（無臭空気の充填）
比較例１で用いたのと同様のエアゾール缶の缶内を、真空ポンプにより排気して６．５Ｐａに減圧した後、純窒素（純度９９．９９９％）で置換して大気圧まで戻した。再び、６．５Ｐａに減圧した後、上記実施例２と同様の無臭空気の調製方法により得られた無臭空気を充填圧力０．８４ＭＰａで充填することにより、臭気測定用ガスを充填したエアゾール缶を製造した。
【００５１】
【評価２】
実施例２および比較例２で得られた臭気測定用ガス充填エアゾール缶に充填されている無臭空気に対し、５人のパネラによる嗅覚試験を行った。上記嗅覚試験では、５人のパネラ全てが無臭と感じた場合をマル（〇）とし、１人以上のパネラが有臭と感じた場合をバツ（×）として各におい成分ごとに評価する。その結果を表２に示した。
【００５２】
【表２】
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【００５３】
表２から明らかなように、容器本体１の内面処理を行い、シールパッキング３をポリテトラフルオロエチレン製、バルブハウジング２１２をナイロン製とした実施例２で得られた臭気測定用ガス充填エアゾール缶の無臭空気は、缶付着臭やゴム臭がしないことが確認された。
【００５４】
【発明の効果】
本発明の内面処理を施し、シールパッキング３をポリテトラフルオロエチレン製、バルブハウジング２１２をナイロン製とした容器Ｘは、容器Ｘ内に充填される臭気測定用ガスの経時的濃度低下が抑制される。そのため、長期間濃度的に安定した臭気測定用ガスの供給が可能となる。また、容器Ｘ内の圧力変化による臭気測定用ガスの濃度変化が抑制される。そのため、使用することにより容器Ｘ内の圧力が下がった状態でも濃度的に安定した臭気測定用ガスの供給が可能となる。
【００５５】
さらに、内面処理により、容器Ｘの内面に存在するアルミナが除去されるので、臭気測定用ガス、特に無臭空気へのアルミナに吸着される成分に由来するにおい成分の混合が抑制される。また、シールパッキング３を従来のゴム製からポリテトラフルオロエチレン製に取り替えたことで、臭気測定用ガスへのゴム由来のにおい成分の混合が抑制される。したがって、より純粋な臭気測定用ガスの供給が可能となり、嗅覚測定法の精度向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施形態に係る臭気測定用ガス容器の概略図である。
【図２】閉弁状態にある図１の臭気測定用ガス容器の要部断面図である。
【図３】開弁状態にある図１の臭気測定用ガス容器の要部断面図である。
【図４】本発明の実施例および比較例における成分濃度の経時変化を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例および比較例における容器内部の圧力変化に伴う成分濃度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
Ｘ　　　　　臭気測定用ガス容器
１　　　　　容器本体
２　　　　　バルブ付き蓋体
３　　　　　シールパッキング
１１　　　　開口部
１２　　　　容器本体内面
２１　　　　バルブ
２２　　　　蓋体本体
２３　　　　ステムラバー
２４　　　　リング
２５　　　　ジョイント
２５ａ　　　雄ネジ部
２１１　　　ステム
２１２　　　バルブハウジング
２１３　　　スプリング
２２１　　　バルブ係合部
２２１ａ　　雌ネジ部
２２２　　　容器係合部
【図１】
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【図２】
2004093283.tif 000006
【図３】
2004093283.tif 000007
【図４】
2004093283.tif 000008
【図５】
2004093283.tif 000009