(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛体容器のチャンバ内に、酸素吸収剤を含む試料を封入し、
かつ、当該チャンバ内が一定の酸素濃度となるように酸素を充填した後、
前記チャンバ内を室温以上の一定温度に加熱して前記酸素吸収剤に酸化反応をさせ、
前記一定温度を維持した状態で、前記チャンバ内の圧力変化を連続的に測定し、
前記圧力変化から前記試料の酸素吸収性能を求めることを特徴とする酸素吸収性能の測定方法。
【請求項２】
前記圧力変化から前記酸素吸収性能を求めるにあたり、前記加熱直後の前記チャンバ内のピーク圧力と、前記加熱直後から一定時間経過後の当該チャンバ内の圧力との圧力差に基づいて、前記試料の酸素吸収性能を求めることを特徴とする請求項１記載の酸素吸収性能測定方法。
【請求項３】
前記圧力差ΔＰに基づいて前記酸素吸収性能を求めるにあたり、下記の式（１）により、ガス吸収量Ａを求めることを特徴とする請求項２記載のガス吸収性能測定方法。
Ａ＝Ｖ（ΔＰ／Ｐ） …（１）
ただし、Ｖ：チャンバの容積、Ｐ：大気圧
【請求項４】
前記圧力差に基づいて前記酸素吸収性能を求めるにあたり、下記の近似式（２）により、前記酸素吸収量Ａから最大酸素吸収量ａを求めることを特徴とする請求項３記載の酸素吸収性能測定方法。
ａ＝Ａ（１−ｅ-b(t-c)） …（２）
ただし、ｔ：加熱開始後の経過時間、ｂ：吸収速度係数、ｃ：反応開始遅れ時間
【請求項５】
前記チャンバ内の圧力低下速度に基づいて前記試料の酸素吸収性能の失活の有無を求めることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の酸素吸収性能測定方法。
【請求項６】
前記試料が鉄粉を主成分とする場合、前記チャンバ内に、当該試料とともに水を封入し、前記チャンバ内を室温以上の一定温度に加熱することによって水蒸気圧を高め、前記鉄粉に酸化反応を起こさせることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の酸素吸収性能測定方法。
【請求項７】
酸素吸収剤を含む試料を封入し、かつ、一定の濃度で酸素を充填するチャンバを内部に有する剛体容器と、
前記酸素吸収剤に酸化反応をさせるため前記チャンバ内を室温以上の一定温度に加熱するとともに、当該一定温度を維持する加熱手段と、
前記チャンバ内の温度を測定する温度測定手段と、
前記一定温度を維持した状態で、前記チャンバ内の圧力変化を連続的に測定する圧力測定手段と、
前記圧力変化から前記試料の酸素吸収性能を求める演算手段とを備えることを特徴とする酸素吸収性能の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸素吸収剤の酸素吸収性能を容易かつ短時間で測定する信頼性の高い技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からさまざまなガス吸収剤が利用されている。特に、酸素吸収剤は、食品の風味を保ち、食品の長期保存を可能とするため、容器包材等に広く利用されている。このような酸素吸収剤をはじめとする種々の吸収剤の吸収性能を調べるにあたっては、従来は、これら吸収剤を密閉容器に封入後、一定時間経過後の酸素等の残存ガス濃度を測定していた。そして測定した残存ガス濃度から、単位吸収剤あたりの酸素等のガス吸収量を求めていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガス吸収性能の測定方法は、残存ガス濃度の測定のたびに、密閉容器中からガスを取り出してガス濃度測定装置にかける必要がある。このため、煩雑な操作を繰り返さなければならないという問題があった。
【０００４】
その上、従来の方法では、ガス吸収性能が飽和した頃を見計らって残存ガス濃度を測定していた。その結果、測定結果が得られるまでに、一日〜三日程度の長時間を要していた。このため、従来の方法では、ガス吸収性能を短時間で評価することが困難であった。
【０００５】
ところで、ガス吸収性能として、ガス吸収量が飽和した後の最大ガス吸収量を直接求めなくとも、一定時間経過後の測定値に基づいて、ガス吸収量の経時変化を示すガス吸収曲線を求めることにより、短時間で最大ガス吸収量を推定することも原理的には可能である。
【０００６】
しかしながら、従来の方法は、ガス濃度を測定する際に、密閉容器中からガスを取り出す破壊検査である。このため、一つの試料につき一回しかガス濃度を測定することができなかった。その結果、ガス吸収曲線を求めるために、複数の経過時間後のガス濃度をそれぞれ測定するには、その測定回数分の試料をそれぞれ用意しなければならなかった。
【０００７】
このため、従来の方法では、測定回数を増やすことが困難な上、各経過時間の測定試料が互いに異なり、正確なガス吸収曲線を求めることが困難であった。このため、ガス吸収が飽和したときの最大ガス吸収量を、一定時間経過後の測定値に基づいて高い信頼性で求めにくいという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、酸素吸収剤の酸素吸収性能を容易かつ短時間で測定する信頼性の高い技術の提供を目的とする。
【０００９】
なお、発生したガス量を、ガス濃度を測定せずに測定する技術の一例が、特開平１０−３３２５６６号公報に開示されている。この公報開示の技術によれば、発生ガスの吸収による体積変化を、三方コックの操作により大気圧にした状態で、液面レベルや液体重量の変化として測定している。したがって、この従来技術においては、圧力は直接測定対象となっていない。
【００１０】
さらに、この従来技術においては、発生した全てのガスが、吸収剤によって吸収されることが前提となる。なぜならば、発生したガスが全て吸収されないと、液面レベルの変動量等の測定値は発生したガス量を正確に表すことにならないからである。
したがって、この従来技術は、本発明のようにガス吸収剤の吸収性能を測定することとは技術的な思想が根本的に異なっている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的の達成を図るため、本発明は、剛体容器のチャンバ内に、酸素吸収剤を含む試料を封入し、かつ、当該チャンバ内が一定の酸素濃度となるように酸素を充填した後、前記チャンバ内を室温以上の一定温度に加熱して前記酸素吸収剤に酸化反応をさせ、前記一定温度を維持した状態で、前記チャンバ内の圧力変化を連続的に測定し、前記圧力変化から前記試料の酸素吸収性能を求める方法としてある。
【００１２】
このように、本発明の酸素吸収性能の測定方法によれば、酸素濃度を直接測定するのではなく、チャンバ内の圧力変化を測定する。このため、酸素の抽出等の煩雑な操作を行う必要がないので、容易に酸素吸収性能を測定することができる。
【００１３】
その上、本発明では、チャンバ内の圧力を連続的に測定する。その結果、一つの試料につき実質的に無数の測定点を得ることができる。このため、高い信頼性で容易かつ短時間で酸素吸収性能を測定することができる。
【００１４】
また、本発明によれば、圧力変化から酸素吸収性能を求めるにあたり、加熱直後のチャンバ内のピーク圧力と、加熱直後から一定時間経過後の当該チャンバ内の圧力との圧力差に基づいて、酸素吸収性能を求める方法としてある。
このように、一定時間経過後の圧力差に基づいて酸素吸収性能を求めれば、短時間で、酸素吸収性能を測定することができる。
【００１５】
また、本発明によれば、圧力差ΔＰに基づいて酸素吸収性能を求めるにあたり、下記の式（１）により、酸素吸収量Ａを求める
Ａ＝Ｖ（ΔＰ／Ｐ） …（１）
ただし、Ｖ：チャンバの容積、Ｐ：大気圧このようにすれば、圧力差ΔＰから、容易に酸素吸収量Ａを求めることができ、酸素吸収性能を短時間で容易に測定することができる。
【００１６】
また、本発明によれば、圧力差に基づいて酸素吸収性能を求めるにあたり、下記の近似式（２）により、酸素吸収量Ａから最大酸素吸収量ａを求める方法としてある。
ａ＝Ａ（１−ｅ-b(t-c)） …（２）
ただし、ｔ：加熱開始後の経過時間、ｂ：吸収速度係数、ｃ：反応開始遅れ時間
【００１７】
このように、近似式を用いれば、加熱直後から一定時間経過後の測定値に基づいて、容易に、酸素吸収が飽和したときの最大酸素吸収量を求めることができる。また、本発明では、圧力を連続的に測定するので、測定値と近似曲線との一致の程度を容易に判断することができる。
【００１８】
また、本発明によれば、前記チャンバ内の圧力低下速度に基づいて前記試料の酸素吸収性能の失活の有無を求める方法としてある。
【００１９】
また、本発明によれば、試料が鉄粉を主成分とする場合、前記チャンバ内に、当該試料とともに水を封入し、前記チャンバ内を室温以上の一定温度に加熱することによって水蒸気圧を高め、前記鉄粉に酸化反応を起こさせる方法としてある。
【００２０】
このようにすれば、水が、鉄粉の酸化反応の引き金となり、酸素吸収性能を測定することができる。
【００２１】
また、本発明の酸素吸収性能の測定装置によれば、酸素吸収剤を含む試料を封入し、かつ、一定の濃度で酸素を充填するチャンバを内部に有する剛体容器と、前記酸素吸収剤に酸化反応をさせるため前記チャンバ内を室温以上の一定温度に加熱するとともに、当該一定温度を維持する加熱手段と、前記チャンバ内の温度を測定する温度測定手段と、前記一定温度を維持した状態で、前記チャンバ内の圧力変化を連続的に測定する圧力測定手段と、前記圧力変化から前記試料の酸素吸収性能を求める演算手段を有する構成としてある。
【００２２】
このように、本発明の酸素吸収性能の測定装置によれば、酸素濃度を直接測定するのではなく、チャンバ内の圧力変化を測定する。このため、酸素の抽出等の煩雑な操作を行う必要がないので、容易に酸素吸収性能を測定することができる。
【００２３】
その上、本発明では、チャンバ内の圧力を連続的に測定する。その結果、一つの試料につき実質的に無数の測定点を得ることができる。このため、近似曲線との一致の程度を容易に判断することができ、高い信頼性で容易かつ短時間で酸素
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態として、酸素吸収剤の吸収性能を測定する例について説明する。
【００２５】
［第一実施形態］
まず、図１を参照して、第一実施形態のガス吸収装置としての酸素吸収装置の構成について説明する。
図１に示すように、この酸素吸収装置は、剛体容器１と、圧力測定手段としての圧力センサ２０及び圧力計２１と、加熱手段としてのヒータ３０及び温度調整器３１と、温度測定手段としての温度センサ４と、演算手段としての演算記録計５とにより構成されている。
【００２６】
剛体容器１は、容積９０ｍｌのチャンバ１０を内部に有する。このチャンバ１０は、剛体容器１の本体１２と蓋１１とによって密閉される構成となっている。そして、温度調整器３１は、ヒータ３０によりチャンバ１０内を室温以上の一定温度に加熱するとともに、温度センサ４の先端部でチャンバ１０内の温度をモニタしてその一定温度を維持する。
なお、図１では、便宜的に、温度センサ４をヒータ３０に重ねて図示したが、実際の装置においては、温度センサ４とヒータ３０とは離間している。
【００２７】
また、圧力センサ２０は、一定温度に維持されたチャンバ１０内の圧力変化を電圧値として連続的に出力する。そして、圧力計２１は、圧力センサ２０から出力された電圧値を圧力として測定する。そして、演算記録計５は、圧力センサ２０により測定された圧力変化から試料のガス吸収性能を計算する。
【００２８】
次に、鉄分を主成分とする酸素吸収剤を含む、フィルム状の試料６の酸素吸収性能の測定例について説明する。
このフィルム状の試料６は、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレート膜、厚さ１５μｍのナイロン膜、厚さ３０μｍのポリプロピレン（ＰＰ）膜、厚さ２５μｍの鉄粉入りＰＰ膜、及び、厚さ３０μｍのＰＰ膜を順次に積層した構成を有する。
そして、本実施形態では、上記の構成を有する１５ｍｍ×１２０ｍｍの寸法のフィルムを、チャンバ１０に三枚封入する。したがって、フィルム状の試料６の総面積は９０ｃｍ2となる。
【００２９】
そして、このフィルム状の試料６は、チャンバ１０内に、水７とともに封入される。水７は、チャンバ１０の底部に溜められる。
【００３０】
酸素吸収性能の測定にあたっては、まず、温度調節器３１により制御されたヒータ３０によって、チャンバ１０内の温度を室温以上の一定温度にまで上昇させる。ここでは、一定温度として、７０〜８０℃の範囲のうちの例えば７０℃に加熱する。この加熱により、封入された水７の水蒸気圧が高まり、この水７は、鉄粉の酸化反応の引き金となる。
【００３１】
そして、温度調整器３１は、温度センサ４によりモニタされた温度に基づいて、ヒータ３０により、チャンバ１０内を一定温度に維持する。そして、この状態で、圧力センサ２０により、チャンバ１０内の圧力変化を連続的に測定する。
なお、チャンバ１０内の水蒸気圧は、圧力測定中、事実上一定となっている。
【００３２】
ここで、図２を参照して、チャンバ１０内の圧力の時間変化について説明する。
図２のグラフの横軸は、加熱開始後の経過時間（時間；Ｈｏｕｒ）を表し、縦軸は、チャンバ１０内の圧力（ｋＰａ）を表す。そして、グラフ中の曲線Ｉａは、加熱直後からのチャンバ１０内の圧力の時間変化の測定値を示す。曲線Ｉａに示すように、チャンバ１０内の圧力は、加熱開始から約１０分でピークに達する。そして、圧力は、その後、時間の経過とともに低下している。圧力の低下速度は、加熱直後がもっとも速く、時間の経過とともに遅くなっている。
【００３３】
そして、圧力の時間変化から試料６のガス吸収性能として、最大ガス吸収量を求めるため、演算記録計５がガス吸収量の時間変化を計算する。
ここでは、圧力変化量からガス吸収量を求める方法について説明する。
まず、チャンバの容積をＶ、絶対温度で表した一定温度をＴ、初期の酸素分圧をｎ1、初期の圧力をＰ1とすると、初期状態の状態方程式は、下記の（３）式で与えられる。
Ｐ1Ｖ＝ｎ1ＲＴ      …（３）
【００３４】
また、一定時間経過後の酸素分圧をｎ2、圧力をＰ2とすると、一定時間後の状態方程式は、下記の（４）式で与えられる。
Ｐ2Ｖ＝ｎ2ＲＴ      …（４）
したがって、上記の（３）式及び（４）式から下記の（５）式が導かれる。
ｎ2＝ｎ1（Ｐ2／Ｐ1）      …（５）
【００３５】
さらに、酸素が吸収されたことによるモル数の変化量Δｎは、下記の（６）式で与えられる。
Δｎ＝ｎ1−ｎ2＝ｎ1−ｎ1（Ｐ2／Ｐ1）＝ｎ1（Ｐ1−Ｐ2）／Ｐ1＝ΔＰ・ｎ1／Ｐ1＝ΔＰ／Ｐ1・（Ｐ1Ｖ／ＲＴ）＝ＶΔＰ／ＲＴ      …（６）
【００３６】
ここで、モル数の変化率Δｎを、チャンバの容積に変化量ΔＶに変換すると、下記の（７）式で与えられる。
ΔＶ＝ΔｎＲＴ／Ｐ＝Ｖ（ΔＰ／ＲＴ）（ＲＴ／Ｐ）＝Ｖ（ΔＰ／Ｐ）      …（７）
ただし、上記の（７）式において、Ｐは、ゲージ圧ではなく、ゲージ圧に大気圧（１０１．３ｋＰａ）を加えた圧力である。
【００３７】
したがって、試料６によって吸収された全酸素吸収量Ａは、下記の（８）式で与えられる。
Ａ＝Ｖ（ΔＰ／Ｐ）      …（８）
さらに、面積Ｓのフィルム状の試料６の単位面積当たりの酸素吸収量Ａ１は、下記の（９）式で与えられる。
Ａ１＝（Ｖ／Ｓ）（ΔＰ／Ｐ）      …（９）
したがって、演算記録計５において、上記の（９）式を用いて、単位面積当たりの酸素吸収量Ａ１を求める。
【００３８】
次に、図３を参照して、図２に示した圧力の測定値に基づいて求めた、酸素吸収量の時間変化について説明する。
図３のグラフの横軸は、加熱開始後の経過時間（時間；Ｈｏｕｒ）を表し、縦軸は、単位面積当たりの酸素吸収量（ｍｌ／ｃｍ2）を表す。そして、グラフ中の曲線Ｉｂは、圧力がピーク時の吸収量を基準とした酸素吸収量の時間変化の測定値を示す。曲線Ｉｂに示すように、酸素吸収量は、時間の経過とともに増加している。酸素吸収量の増加速度は、加熱直後がもっとも速く、時間の経過とともに遅くなっている。
【００３９】
そして、本実施形態では、試料の酸素吸収性能として、最大酸素吸収量を測定する。最大酸素吸収量は、曲線Ｉｂに示す酸素吸収量が飽和した後の酸素吸収量に相当する。
しかし、酸素吸収量が飽和するまでには時間がかかる。そこで、ここでは、加熱直後のチャンバ内のピーク圧力と、加熱開始から一定時間経過後の当該チャンバ内の圧力との圧力差を測定し、この圧力差から単位面積当たりのガス吸収量Ａ１を上記の（９）式により求める。
【００４０】
ここで、下記の表１に、経過時間とその時点での単位面積あたりの酸素吸収量とを示す。
【００４１】
【表１】
0004419294.tif 000002
【００４２】
そして、上記の表１に示したデータに基づいて、下記の近似式（１０）により、単位面積当たりの最大ガス吸収量ａ１を求める。
ａ１＝Ａ１（１−ｅ-b(t-c)）      …（１０）
ただし、上記の（１０）式中のｔは加熱開始後の経過時間を表し、ｂは吸収速度係数を表し、ｃは反応開始遅れ時間を表す。
【００４３】
ここでは、例えば、吸収速度係数ｂ＝０．３１（１／Ｈｏｕｒ）、反応開始遅れ時間ｃ＝０．０６（Ｈｏｕｒ）として、単位面積当たりの最大酸素吸収量ａ１＝０．１０３ｍｌ／ｃｍ2としてと求まる。
【００４４】
したがって、本実施形態においては、加熱直後のチャンバ内のピーク圧力と、加熱開始から一定時間経過後の当該チャンバ内の圧力との圧力差を測定し、さらに、近似式を用いることにより、加熱直後から一定時間経過後の測定値に基づいて、容易かつ短時間に、酸素吸収が飽和したときの最大酸素吸収量を求めることができる。
【００４５】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
第二実施形態では、図１に示した装置構成において、鉄分を主成分とする酸素吸収剤を含む、シート状の試料の酸素吸収性能の測定例について説明する。
このシート状の試料は、厚さ７０μｍのポリプロピレン（ＰＰ）膜、厚さ１００μｍの鉄粉入りＰＰ膜、厚さ１０μｍの接着（ＡＤ）層、厚さ３０μｍのエチレンビニルアルコール共重合体、厚さ１０μｍのＡＤ層、及び、厚さ２８０μｍのＰＰ膜を順次に積層した構成を有する。
【００４６】
本実施形態では、上記の構成を有する３０ｍｍ×３０ｍｍの寸法のシートを、チャンバ１０に１６枚封入する。封入されるシート状の試料の総重量は７．５ｇとなる。さらに、本実施形態においても、シート状の試料をチャンバ１０内に、水７とともに封入する。
【００４７】
そして、図４に、上述の第一実施形態と同様にして、チャンバ１０内を７０℃に加熱して圧力変化を測定した結果を示す。
図４のグラフの横軸は、加熱開始後の経過時間（時間；Ｈｏｕｒ）を表し、縦軸は、チャンバ１０内の圧力（ｋＰａ）を表す。そして、グラフ中の曲線ＩＩａは、加熱直後からのチャンバ１０内の圧力の時間変化の測定値を示す。曲線ＩＩａに示すように、チャンバ１０内の圧力は、加熱開始から約１０分でピークに達する。そして、圧力は、その後、時間の経過とともに低下している。圧力の低下速度は、加熱直後がもっとも速く、時間の経過とともに遅くなっている。
【００４８】
そして、圧力の時間変化から試料の酸素吸収性能として、最大酸素吸収量を求めるため、上述の第一実施形態と同様にして、演算記録計５が酸素吸収量の時間変化を計算する。
ただし、第二実施形態では、質量Ｍのシート状の試料の単位質量当たりの酸素吸収量Ａ２を、上記の（９）式の代わりに、下記の（１１）式により求める。
Ａ２＝（Ｖ／Ｍ）（ΔＰ／Ｐ）      …（１１）
【００４９】
次に、図５を参照して、図４に示した圧力の測定値に基づいて求めた、酸素吸収量の時間変化について説明する。
図５のグラフの横軸は、加熱開始後の経過時間（時間；Ｈｏｕｒ）を表し、縦軸は、単位質量当たりの酸素吸収量（ｍｌ／ｇ）を表す。そして、グラフ中の曲線ＩＩｂは、圧力がピーク時の吸収量を基準とした酸素吸収量の時間変化の測定値を示す。曲線ＩＩｂに示すように、酸素吸収量は、時間の経過とともに増加している。酸素吸収量の増加速度は、加熱直後がもっとも速く、時間の経過とともに遅くなっている。
【００５０】
そして、第二実施形態においても、加熱直後のチャンバ内のピーク圧力と、加熱開始から一定時間経過後の当該チャンバ内の圧力との圧力差を測定し、この圧力差から単位面積当たりのガス吸収量Ａ２を上記の（１１）式により求める。
【００５１】
ここで、下記の表２に、経過時間とその時点での単位面積あたりの酸素吸収量とを示す。
【００５２】
【表２】
0004419294.tif 000003
【００５３】
そして、第二実施形態においても、上述の第一実施形態と同様にして、下記の近似式（１２）を用いて、単位質量当たりの最大酸素吸収量ａ２を求めることができる。
ａ２＝Ａ２（１−ｅ-b(t-c)）      …（１２）
ただし、上記の（１２）式中のｔは加熱開始後の経過時間を表し、ｂは吸収速度係数を表し、ｃは反応開始遅れ時間を表す。
【００５４】
ここでは、例えば、単位質量当たりの最大酸素吸収量ａ２＝１．９６ｍｌ／ｇ、吸収速度係数ｂ＝０．１２５（１／Ｈｏｕｒ）、反応開始遅れ時間ｃ＝０．０５（Ｈｏｕｒ）と求まる。
【００５５】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
第三実施形態では、図６を参照して、チャンバ１０中の初期酸素濃度を変えた場合の酸素吸収性能の測定例について説明する。
【００５６】
図６のグラフの横軸は、加熱開始後の経過時間（時間；Ｈｏｕｒ）を表し、縦軸は、チャンバ１０内の圧力（ＭＰａ）を表す。そして、グラフ中の曲線ＩＩＩａは、チャンバ１０内を、大気と同等の酸素濃度としたときの測定結果を示す。また、グラフ中の曲線ＩＩＩｂは、チャンバ１０内に酸素ガスだけを充填したときの測定結果を示す。
【００５７】
曲線ＩＩＩｂに示すように、加熱直後は、酸素ガスだけを充填した場合の方が、曲線ＩＩＩａよりも急激に圧力が低下している。しかし、時間の経過とともに、曲線ＩＩＩａと曲線ＩＩＩｂとは接近し、飽和時の圧力は同程度となっている。したがって、当初の酸素量によらず、酸素吸収剤の最大酸素吸収量を測定できることが分かる。
また、酸素ガスだけを充填すれば、酸素吸収速度を高くして、より短時間で酸素吸収量を飽和させることができる。さらに、酸素吸収量が飽和に達する前に、より早期に最大酸素吸収量の予測が可能である。
【００５８】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について説明する。
第四実施形態では、図７を参照して、試料が失活した場合の酸素吸収性能の測定例について説明する。
【００５９】
図７のグラフの横軸は、加熱開始後の経過時間（時間；Ｈｏｕｒ）を表し、縦軸は、チャンバ１０内の圧力（ｋＰａ）を表す。そして、グラフ中の曲線ＩＶは、上述の第一実施形態における測定条件と同様の条件下で測定した、失活していない正常な試料についての測定結果を示す。また、グラフ中の曲線Ｖは、曲線ＩＶと同一の測定条件下において、正常品の最大酸素吸収能力の２０％を失活した試料について測定した結果を示す。
【００６０】
曲線Ｖに示すように、失活した試料を封入した場合の圧力低下速度は、曲線ＩＶに示す失活していない正常な試料を封入した場合の圧力低下速度よりも緩やかである。
そして、最初の酸素濃度が互いに等しい場合には、最大酸素吸収量が大きいほど圧力低下速度が急激であり、最大酸素吸収量が小さいほど圧力低下速度が緩やかである。したがって、失活した試料の最大酸素吸収量は、正常なものに比べて低下していることが分かる。
【００６１】
さらに、図８のグラフに、失活時間と酸素吸収量との関係を示す。
図８のグラフの横軸は、加熱開始後の経過時間（時間；Ｈｏｕｒ）を表し、縦軸は、７０℃に加熱してから２時間経過後に測定した単位面積当たりの酸素吸収量（ｍｌ／ｃｍ2）を表す。
【００６２】
そして、グラフ中の折れ線ＶＩは、５０℃に加熱して失活させた時間を変えた場合の酸素吸収量の変化を示している。折れ線ＶＩに示すように、失活させた時間が長いほど、酸素吸収量が低下する傾向がある。したがって、本発明においては、酸素吸収性能として、最大酸素吸収量に加えて、試料の失活の有無や、試料が失活して最大酸素吸収量が低下したことが判断できる。
【００６３】
上述した実施の形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は、種々の変更を行うことができる。例えば、上述した実施形態においては、鉄系の酸素吸収剤の例について説明したが、本発明では、ガス吸収剤を酸素吸収剤とした場合、有機系の酸素吸収剤の酸素吸収性能も測定することができる。有機系の酸素吸収剤としては、例えば、ＭＸナイロンとコバルトとを組み合せたものや、ジエンとコバルトとを組み合せたものを使用することができる。
なお、有機系の酸素吸収剤の酸素吸収特性を測定する際には、試料とともに水を封入する必要はない。
【００６４】
また、上述した実施形態においては、酸素だけを吸収する例について説明したが、本発明は、酸素を含むガスの酸素吸収剤の吸収性能の測定にも適用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、酸素濃度を直接測定するのではなく、チャンバ内の圧力変化を測定する。このため、酸素の抽出等の煩雑な操作を行う必要がないので、容易に酸素吸収性能を測定することができる。
【００６６】
その上、本発明では、チャンバ内の圧力を連続的に測定する。その結果、一つの試料につき実質的に無数の測定点を得ることができる。このため、高い信頼性で容易かつ短時間で酸素吸収性能を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の酸素吸収性能の測定装置の構成を説明するためのブロック図である。
【図２】第一実施形態における圧力の時間変化の測定グラフである。
【図３】第一実施形態における酸素吸収量の時間変化の測定グラフである。
【図４】第二実施形態における圧力の時間変化の測定グラフである。
【図５】第二実施形態における酸素吸収量の時間変化の測定グラフである。
【図６】第三実施形態における酸素濃度の違いによる圧力の時間変化を示すグラフである。
【図７】第四実施形態における失活した酸素吸収剤の酸素吸収量の時間変化を示すグラフである。
【図８】第四実施形態における失活の程度と酸素吸収量との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  剛体容器
４  温度センサ
５  演算記録計
６  試料
７  水
１０  チャンバ
１１  蓋
１２  本体
２０  圧力センサ
２１  圧力計
３０  ヒータ
３１  温度調整器
【図１】
0004419294.tif 000004
【図２】
0004419294.tif 000005
【図３】
0004419294.tif 000006
【図４】
0004419294.tif 000007
【図５】
0004419294.tif 000008
【図６】
0004419294.tif 000009
【図７】
0004419294.tif 000010
【図８】
0004419294.tif 000011