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JP2000310589A - Gas permeable quantity measuring apparatus for film - Google Patents

Gas permeable quantity measuring apparatus for film

Info

Publication number
JP2000310589A
JP2000310589A JP11120794A JP12079499A JP2000310589A JP 2000310589 A JP2000310589 A JP 2000310589A JP 11120794 A JP11120794 A JP 11120794A JP 12079499 A JP12079499 A JP 12079499A JP 2000310589 A JP2000310589 A JP 2000310589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
container
measurement
film
gas
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11120794A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Sato
達哉 佐藤
Masaharu Tanaka
正治 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP11120794A priority Critical patent/JP2000310589A/en
Publication of JP2000310589A publication Critical patent/JP2000310589A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a gas permeable quantity measuring apparatus capable of arbitrarily setting the kind of a film and the conditions (pressure, tempera ture, humidity) of gas to be exposed and capable of measuring the gas perme able quantities of a large number of films in a short time. SOLUTION: A measuring container comprises first and second container forming members 41, 42 enabling the reduction of pressure and the introduction of gas and the container forming members have a structure capable of holding a measuring film in a gastight state as partition walls and an introducing means of specific gas for measuring the gas permeable quantity of the film is provided in the measuring container 4 and, when a plurality of the measuring container 4 are connected to a vacuum container from the first container forming member 41 through valves, as a connection mode, they are radially connected through respective valves centering around the vacuum container.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム用のガス
透過量を測定するためのガス透過量測定装置に関する。
とくにガスバリヤー性の優劣が重要なフィルムのガス透
過量を高能率で測定するための装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas permeation amount measuring device for measuring a gas permeation amount for a film.
In particular, the present invention relates to an apparatus for measuring the gas permeation amount of a film in which the gas barrier property is important, with high efficiency.

【0002】[0002]

【従来の技術】フィルム材料のガスバリヤー性は、食品
や薬品、精密電子部品包装、電子部品の封止技術などの
多くの分野において重要な技術である。従って、フィル
ムのガスバリヤー性を測定し、評価するための方法とし
て、例えば、JIS K7126やASTM D143
4、ASTM D3985に定められているようなガス
透過率あるいは酸素透過率の測定方法がある。市販され
ている装置の具体例としては、ASTM D3985に
準拠した装置としてMOCON社のOX−TRANシリ
ーズ(日製産業)等がある。また、特開平6−2419
78号公報記載のような測定感度をより高めた測定装置
も知られている。
2. Description of the Related Art Gas barrier properties of film materials are important technologies in many fields such as food and medicine, packaging of precision electronic components, and sealing technology of electronic components. Accordingly, methods for measuring and evaluating gas barrier properties of a film include, for example, JIS K7126 and ASTM D143.
4. There is a method for measuring gas permeability or oxygen permeability as specified in ASTM D3985. As a specific example of a commercially available apparatus, there is an OX-TRAN series (Nissan Sangyo) of MOCON as an apparatus based on ASTM D3985. Also, JP-A-6-2419
There is also known a measuring device having a higher measuring sensitivity as described in JP-A-78-78.

【0003】しかしながら、JISやASTMにおいて
提唱されている方法では、全圧もしくは酸素などの特定
のガス種の透過量のみが検出できる方式であるため、任
意のガスを対象とした測定ができない。
However, the method proposed in JIS or ASTM is a method capable of detecting only the permeation amount of a specific gas type such as total pressure or oxygen, and therefore cannot perform measurement for an arbitrary gas.

【0004】また、特開平6−241978号公報記載
の方法では、前記課題は解消されているが、測定データ
が必要なフィルムの種類及び暴露する気体の条件(圧
力、温度、湿度)の組み合わせが多岐にわたる場合、1
つの質量分析計に対して測定容器が1つという関係であ
り、1つの測定に約8時間位を必要とするため、測定結
果をすべて取り揃えるのに非常に長い時間を要する。フ
ィルムのガスバリヤー性は年々向上しており、また作製
方法も多様化してきている。したがって、測定条件設定
の任意性に加えて短時間で多数のフィルムのガス透過量
を得られる測定方法が待ち望まれていた。
In the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-241978, the above-mentioned problem has been solved. However, the combination of the type of film for which measurement data is required and the conditions of the gas to be exposed (pressure, temperature, humidity) is not sufficient. For a wide variety, 1
One mass spectrometer has one measurement container, and one measurement requires about 8 hours. Therefore, it takes a very long time to collect all the measurement results. The gas barrier properties of films are improving year by year, and the production methods are diversifying. Accordingly, there has been a long-awaited need for a measurement method capable of obtaining the gas permeation amount of a large number of films in a short time in addition to the arbitrary setting of measurement conditions.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フィ
ルムの種類および暴露する気体の条件(圧力、温度、湿
度)を任意に設定することが可能でかつ短時間で多数の
フィルムのガス透過量を測定できるフィルム用ガス透過
量測定装置を提供する点にある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to set the type of film and the conditions of the gas to be exposed (pressure, temperature, humidity) arbitrarily and to achieve gas permeation of many films in a short time. An object of the present invention is to provide a film gas transmission amount measuring device capable of measuring the amount.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】従来、1つの測定容器に
は1つの質量分析計が対応しており、質量分析計のコス
トは測定容器の400〜500倍という状態である。し
かも、フィルムのガス透過性を調べるためには、フィル
ムにガスを透過させるための時間が、例えば8時間程度
必要であるのに対して、その透過ガス量を測定するため
の質量分析計の作動時間はせいぜい5分間以内という短
いものであった。
Conventionally, one mass spectrometer corresponds to one measuring vessel, and the cost of the mass spectrometer is 400 to 500 times that of the measuring vessel. In addition, in order to check the gas permeability of the film, it takes time, for example, about 8 hours for the gas to permeate the film, whereas the operation of the mass spectrometer for measuring the amount of the permeated gas is required. The time was as short as no more than five minutes.

【0007】そこで、本発明者らは質量分析計が実際に
はほんの短時間しか使用されていない点に着目し、1つ
の質量分析計を用いて多数の測定容器内のガスを順次分
析させることができれば、1つの質量分析計しか存在し
ないにもかかわらず、いろいろな測定条件での特定フィ
ルムのガス透過性やいろいろなフィルムのガス透過性を
高能率で測定できることに気がつき、本発明を完成する
に至った。
Therefore, the present inventors have paid attention to the fact that mass spectrometers are actually used only for a short time, and have made it possible to sequentially analyze gas in a large number of measurement vessels using one mass spectrometer. That the gas permeability of a specific film under various measurement conditions and the gas permeability of various films can be measured with high efficiency, despite the fact that only one mass spectrometer exists, and complete the present invention. Reached.

【0008】本発明の請求項1〜3の発明は、質量分析
計に接続した真空容器に対して、 (1)測定容器をバルブ(A)を介して放射線状に接続
して、測定容器内の透過ガス量を順次測定する (2)測定容器とバルブ(A)の間に、もう1つのバル
ブ(B)を設け、バルブ(A)とバルブ(B)の間を着
脱自在とすることにより、多数の測定容器とバルブ
(B)よりなるセットを順次、取り替えてそれぞれの測
定容器内のガス量を質量分析計に導入して順次測定する (3)前記(1)の測定容器とバルブ(A)の間に前記
(2)のようにバルブ(B)を入れ前記(1)と(2)
を合作した形とし、1つの質量分析計に対してさらに多
数の測定容器を接続する という(ニ)の要件をそれぞれ異にする以外は、前記
(イ)、(ロ)、(ハ)の三つの要件を共通の技術思想
とする発明である。
The invention according to claims 1 to 3 of the present invention relates to: (1) connecting a measuring container radially through a valve (A) to a vacuum container connected to a mass spectrometer; (2) Another valve (B) is provided between the measuring container and the valve (A), and the valve (A) and the valve (B) are made detachable. The set consisting of a large number of measurement vessels and valves (B) is sequentially replaced, and the gas amount in each measurement vessel is introduced into the mass spectrometer and measured sequentially. (3) The measurement vessel and valves (1) A) Insert the valve (B) between (A) and (2) as in (1) and (2).
Except that the requirements of (d) to connect a larger number of measuring vessels to one mass spectrometer are different from each other, except that the requirements of (a), (b), and (c) are different. It is an invention in which the two requirements are a common technical idea.

【0009】すなわち、本発明の第一は、(イ)1台の
質量分析計に接続された1台の真空容器に対して、フィ
ルムのガス透過量を測定するための測定容器を複数使用
するフィルムのガス透過量測定装置であって、(ロ)前
記測定容器は、減圧とガス導入のいずれもが可能な第1
容器形成用部材と、減圧とガス導入のいずれもが可能な
第2容器形成用部材とからなり、かつ前記第1容器形成
用部材と第2容器形成用部材は測定用フィルムを気密に
保つ隔壁として挟み込むことのできる構造のものであ
り、(ハ)前記測定容器には、その内部にフィルムのガ
ス透過量を測定するための特定ガスの導入手段を有し、
(ニ)複数の前記測定容器は、第1容器形成用部材から
バルブ(A)を経て真容器に接続するに当り、その接続
態様として、真空容器を中心に放射状に複数の測定容器
をそれぞれのバルブ(A)を介して接続することを特徴
とするフィルムのガス透過量測定装置に関する。
That is, the first aspect of the present invention is that (a) a plurality of measuring vessels for measuring the gas permeation amount of a film are used for one vacuum vessel connected to one mass spectrometer. An apparatus for measuring the amount of gas permeation of a film, wherein (b) the first measuring container is capable of performing both decompression and gas introduction.
A container forming member, and a second container forming member capable of performing both decompression and gas introduction, and the first container forming member and the second container forming member keep the measurement film airtight. (C) the measuring container has a specific gas introducing means for measuring the gas permeation amount of the film inside the measuring container,
(D) When connecting the plurality of measurement containers to the true container via the valve (A) from the first container forming member, the plurality of measurement containers are radially arranged around a vacuum container as a connection mode. The present invention relates to an apparatus for measuring a gas permeation amount of a film, which is connected via a valve (A).

【0010】本発明の第二は、(イ)1台の質量分析計
に接続された1台の真空容器に対して、フィルムのガス
透過量を測定するための測定容器を複数使用するフイル
ムのガス透過量測定装置であって、(ロ)前記測定容器
は、減圧とガス導入のいずれもが可能な第1容器形成用
部材と、減圧とガス導入のいずれもが可能な第2容器形
成用部材とからなり、かつ前記第1容器形成用部材と第
2容器形成用部材は測定用フィルムを気密に保つ隔壁と
して挟み込むことのできる構造のものであり、(ハ)前
記測定容器には、その内部にフィルムのガス透過量を測
定するための特定ガスの導入手段を有し、(ニ)前記測
定容器の前後にはバルブ(B)とバルブ(C)を設けて
測定容器セットを形成し、この測定容器セットの複数個
をそれぞれのバルブ(A)を経て真空容器に接続するに
当り、バルブ(A)とバルブ(B)の間で着脱自在の構
造とすることにより、測定容器セットを別の測定容器セ
ットと交換自在とすることを特徴とするフィルムのガス
透過量測定装置に関する。
A second aspect of the present invention is (a) a film using a plurality of measurement containers for measuring the gas permeation amount of a film with respect to one vacuum container connected to one mass spectrometer. A gas permeation amount measuring apparatus, wherein (b) the measurement container is a first container forming member capable of both decompression and gas introduction, and a second container formation member capable of both decompression and gas introduction. The first container-forming member and the second container-forming member have a structure capable of being sandwiched as a partition wall for keeping the measurement film airtight. A means for introducing a specific gas for measuring the gas permeation amount of the film therein; and (d) a valve (B) and a valve (C) provided before and after the measurement container to form a measurement container set, A plurality of this measurement container set is When connecting to the vacuum vessel via (A), the structure is made detachable between the valve (A) and the valve (B) so that the measurement vessel set can be exchanged with another measurement vessel set. The present invention relates to a film gas permeation amount measurement apparatus.

【0011】本発明の第三は、(イ)1台の質量分析計
に接続された1台の真空容器に対して、フィルムのガス
透過量を測定するための測定容器を複数使用するフィル
ムのガス透過量測定装置であって、(ロ)前記測定容器
は、減圧とガス導入のいずれもが可能な第1容器形成用
部材と、減圧とガス導入のいずれもが可能な第2容器形
成用部材とからなり、かつ前記第1容器形成用部材と第
2容器形成用部材は測定用フィルムを気密に保つ隔壁と
して挟み込むことのできる構造のものであり、(ハ)前
記測定容器には、その内部にフィルムのガス透過量を測
定するための特定ガスの導入手段を有し、(ニ)前記測
定容器の前後にはバルブ(B)とバルブ(C)を設けて
測定容器セットを形成し、この測定容器セットの複数個
をそれぞれのバルブ(A)を経て真空容器に接続するに
当り、バルブ(A)とバルブ(B)の間で着脱自在の構
造とすることにより、測定容器セットを別の測定容器セ
ットと交換自在とするとともに、さらに真空容器を中心
に放射状にバルブ(A)を介して測定容器セットを複数
接続することを特徴とするフィルムのガス透過量測定装
置に関する。
A third aspect of the present invention is that (a) a single vacuum container connected to one mass spectrometer uses a plurality of measurement containers for measuring the gas permeation amount of the film. A gas permeation amount measuring apparatus, wherein (b) the measurement container is a first container forming member capable of both decompression and gas introduction, and a second container formation member capable of both decompression and gas introduction. The first container-forming member and the second container-forming member have a structure capable of being sandwiched as a partition wall for keeping the measurement film airtight. A means for introducing a specific gas for measuring the gas permeation amount of the film therein; and (d) a valve (B) and a valve (C) provided before and after the measurement container to form a measurement container set, A plurality of this measurement container set is In connecting to the vacuum vessel via (A), the structure is detachable between the valve (A) and the valve (B), so that the measurement vessel set can be exchanged with another measurement vessel set, Further, the present invention relates to an apparatus for measuring a gas permeation amount of a film, wherein a plurality of measurement container sets are radially connected via a valve (A) around a vacuum container.

【0012】請求項1に示される本発明は、図1の斜視
図および図3(A)の平面図などによりおおよその概念
を把握することができよう。図に示されているとおり、
質量分析計2に接続した真空容器1に、測定容器4が放
射状に多数個接続されている点が特徴的である。
The concept of the present invention described in claim 1 can be roughly understood from the perspective view of FIG. 1 and the plan view of FIG. As shown in the figure,
A characteristic feature is that a large number of measurement vessels 4 are radially connected to the vacuum vessel 1 connected to the mass spectrometer 2.

【0013】測定容器4は、図4に示されているよう
に、主として第1容器形成用部材41と第2容器形成用
部材42とからなり、第1容器形成用部材41と第2容
器形成用部材42の間に、測定用フィルム10をオーリ
ング16、16、16、16を用いて気密的に狭持さ
せ、第2容器形成用部材42の側に測定用ガスを所定の
条件で供給し、減圧または真空に保たれた第1容器形成
用部材41と測定用のフィルム10との間の空間に測定
用ガスが測定用フィルム10を透過して移行するまで、
例えば8時間そのままの状態に保つ。この時間は長いも
のであるが、測定容器4が放射状に多数取り付けられて
いるので、図3(A)の場合は8つのテストが同時併行
的に行うことができ、測定効率を向上することができ
る。
As shown in FIG. 4, the measuring container 4 mainly includes a first container forming member 41 and a second container forming member 42, and the first container forming member 41 and the second container forming member 41. The measurement film 10 is airtightly held between the members 42 using the O-rings 16, 16, 16, 16, and the measurement gas is supplied to the second container forming member 42 under predetermined conditions. Until the measurement gas permeates the measurement film 10 and moves to the space between the first container forming member 41 and the measurement film 10 kept under reduced pressure or vacuum,
For example, keep it for 8 hours. Although this time is long, since a large number of measurement containers 4 are attached radially, in the case of FIG. 3A, eight tests can be performed simultaneously and the measurement efficiency can be improved. .

【0014】測定容器4内において、測定用フィルム1
0に測定用ガスを暴露するための所定時間が終了した測
定容器4については、つぎにバルブ(A)3を開けて、
透過したガスを質量分析計2に送って、そのガス量を測
定し、ガス透過量を算出する。
In the measuring container 4, the measuring film 1
With respect to the measurement container 4 in which the predetermined time for exposing the measurement gas to 0 has expired, the valve (A) 3 is then opened,
The permeated gas is sent to the mass spectrometer 2, and the gas amount is measured to calculate the gas permeation amount.

【0015】請求項2に示される本発明は、図2の斜視
図および図11の平面図などにより、おおよその概念を
把握することができよう。この場合は、図11の点線の
枠内に示された測定容器4とバルブ(B)43とバルブ
(C)44よりなる測定容器セット7を多数用意し、バ
ルブ(C)44を介して測定用ガスを第2容器形成用部
材42側に供給し、測定用ガスが測定用フィルム10を
透過するための所定時間この状態に保つ。ついでバルブ
(B)43とバルブ(A)3を開け、透過したガスを質
量分析計2に送って、そのガス量を測定する。
The general concept of the present invention can be understood from the perspective view of FIG. 2 and the plan view of FIG. In this case, a large number of measurement container sets 7 including the measurement container 4, the valve (B) 43 and the valve (C) 44 shown in the dotted frame of FIG. 11 are prepared, and the measurement is performed via the valve (C) 44. The measurement gas is supplied to the second container forming member 42 side, and is kept in this state for a predetermined time for the measurement gas to pass through the measurement film 10. Next, the valve (B) 43 and the valve (A) 3 are opened, and the permeated gas is sent to the mass spectrometer 2 to measure the gas amount.

【0016】測定容器セット7において測定用ガスが測
定用フィルムを透過するまでに長時間を要するが、これ
に対しては、測定容器セットを多数用意することによ
り、全体としての処理効率を上げることができる。
Although it takes a long time for the measurement gas to pass through the measurement film in the measurement container set 7, it is necessary to increase the overall processing efficiency by preparing a large number of measurement container sets. Can be.

【0017】前記測定容器セット7は、図2に示すよう
に連結部材12の個所により、真空容器1と随時切り離
すことができるので、質量分析計による分析所要時間1
〜5分程度が経過したら遂時新しい測定容器セット7を
連結して質量分析計を有効利用することができる。連結
部材12は、装置の性格から外部を完全密閉した状態で
内部の系を連結可能とする装置が要求されることは当然
である。
The measuring container set 7 can be separated from the vacuum container 1 at any time by the connecting member 12 as shown in FIG.
After about 5 minutes have passed, a new measuring vessel set 7 can be connected at any time to effectively use the mass spectrometer. It is a matter of course that the connection member 12 is required to be a device capable of connecting the internal system while completely sealing the outside from the nature of the device.

【0018】請求項3の発明の場合は、例えば図1の測
定容器4のかわりに、図2に示す測定容器セット7を連
結部材12を介して結合するものである。図1の場合は
測定容器4は着脱自在ではないが、測定容器4のかわり
に測定容器セット7を用いることにより、図1の場合
(請求項1の発明)に比べて1つの質量分析計に対して
さらに多数の測定容器の分析を行うことができる。
In the case of the invention of claim 3, for example, the measuring container set 7 shown in FIG. 2 is connected via a connecting member 12 instead of the measuring container 4 of FIG. In the case of FIG. 1, the measurement container 4 is not detachable, but by using the measurement container set 7 instead of the measurement container 4, the mass spectrometer can be reduced to one mass spectrometer as compared with the case of FIG. 1 (the invention of claim 1). On the other hand, a larger number of measurement vessels can be analyzed.

【0019】なお、ガス透過量について、フィルム間の
相対比較であれば、質量分析計2の信号強度(電流値)
の比較で充分であるが、JISやASTMに規定されて
いるような定量値(流量)を得るためには、流量の判っ
ている標準リークにより校正されている必要がある。
Incidentally, regarding the gas permeation amount, if it is a relative comparison between films, the signal intensity (current value) of the mass spectrometer 2
Is sufficient, but in order to obtain a quantitative value (flow rate) as defined in JIS or ASTM, it is necessary to calibrate with a standard leak whose flow rate is known.

【0020】また、質量分析計2の信号強度は、イオン
化部のフィラメントの消耗や検出器の劣化による経時変
化があり、必要に応じて校正を行わなければならないと
いう問題もあった。図6に示すように、標準リーク21
が真空容器1に常時接続されていると、校正のたびに標
準リーク取り付けのために真空を破壊する必要がなく、
常に流量値への校正が可能であり、測定数が多大な場合
においても測定結果の一貫性を確保できる。
In addition, the signal intensity of the mass spectrometer 2 varies with time due to the consumption of the filament in the ionization part and the deterioration of the detector, and there has been a problem that calibration must be performed as necessary. As shown in FIG.
Is always connected to the vacuum vessel 1, there is no need to break the vacuum for the standard leak installation every time calibration is performed,
Calibration to the flow value is always possible, and even when the number of measurements is large, consistency of the measurement results can be ensured.

【0021】また、複数の流量、ガス種に対しての表1
に示すような種々のタイプの標準リークを真空容器1に
取り付けることにより測定レンジ、ガス種の拡張性を高
めることができる。具体的な標準リークとしては、例え
ば、市販のVTI社製校正スタンダードリークによれ
ば、各商品とその流量(atmcc/sec)は下記
表1のとおりである。
Table 1 for a plurality of flow rates and gas types
By attaching various types of standard leaks to the vacuum vessel 1 as shown in (1), expandability of the measurement range and gas types can be improved. As a specific standard leak, for example, according to a commercially available calibration standard leak manufactured by VTI, each product and its flow rate (atm - cc / sec) are as shown in Table 1 below.

【0022】[0022]

【表1】 商品名 流量 溶接(cc) CL−5 1.0×10−5〜9.9×10−5 1000 CL−6 1.0×10−6〜9.9×10−6 1000 CL−7 1.0×10−7〜9.9×10−7 300 CL−8 1.0×10−8〜9.9×10−8 215[Table 1] Product name Flow rate welding (cc) CL-5 1.0 × 10 -5 to 9.9 × 10 -5 1000 CL-6 1.0 × 10 -6 to 9.9 × 10 -6 1000 CL −7 1.0 × 10 −7 to 9.9 × 10 −7 300 CL-8 1.0 × 10 −8 to 9.9 × 10 −8 215

【0023】このように、標準リークとは広範囲の流量
(例えば10−2〜10−8 atmcc/sec)の
なかから、希望する所定の流量を設定し、それを標準流
量とするためのリーク発生器である。
Thus, the standard leak is a wide range of flow rate
(For example, 10-2-10-8 atmcc / sec)
Among them, set the desired flow rate and set it to the standard flow rate.
It is a leak generator for measuring the amount.

【0024】標準リークの接続態様は、図6や図12に
示すようにバルブを介して真空容器に接続するケース
と、図7に示すようにバルブ(D)を経て測定用フィル
ムがセットされていない空の測定容器およびバルブ
(A)を介して真空容器に接続するケース、図13に示
すように空の測定容器セット、連結部材およびバルブ
(A)を介して真空容器に接続するケースなどがある。
The connection mode of the standard leak includes a case connected to a vacuum container via a valve as shown in FIGS. 6 and 12, and a film for measurement set via a valve (D) as shown in FIG. An empty measurement container and a case connected to the vacuum container via the valve (A), as shown in FIG. 13, an empty measurement container set, a case connected to the vacuum container via the connecting member and the valve (A), and the like. is there.

【0025】図3において、1は真空容器、2は質量分
析計である。複数の測定容器4は、それぞれ減圧および
ガス導入が可能な第1容器形成用部材41と減圧および
ガス導入が可能な第2容器形成用部材42からなり、第
1容器形成用部材41と第2容器形成用部材42は測定
用フィルム10をオーリング16を介して気密を保った
隔壁として挾みこんでいる。第1容器形成用部材41は
真空容器1にバルブ(A)3を介して接続されている。
71、72は真空ポンプ、73はガス供給系である。真
空容器1は、好ましくはステンレス鋼またはアルミ合金
で作製されるが必ずしもこれら材料に限定されるもので
はない。
In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a vacuum vessel and 2 denotes a mass spectrometer. The plurality of measurement containers 4 each include a first container forming member 41 capable of decompressing and introducing a gas and a second container forming member 42 capable of decompressing and introducing a gas. The container forming member 42 sandwiches the measurement film 10 via an O-ring 16 as an airtight partition. The first container forming member 41 is connected to the vacuum container 1 via a valve (A) 3.
71 and 72 are vacuum pumps, and 73 is a gas supply system. The vacuum vessel 1 is preferably made of stainless steel or an aluminum alloy, but is not necessarily limited to these materials.

【0026】前記質量分析計2は、磁場を用いるもの、
高周波を用いるもの、磁場と高周波を組み合わせて用い
るものなどいずれも使用し得るが、取扱いが容易のもの
としては高周波を用いる四重極型質量分析計が好まし
く、2次電子倍増器の付いた四重極質量分析計がより好
ましい。市販の四重質量分析計の具体例を挙げるとすれ
ば、アネルバ(株)のAQA−200等がある。本発明
では、質量分析計を用いることにより、通常のガスセン
サーでは検出できない希ガスも測定が可能になってい
る。
The mass spectrometer 2 uses a magnetic field,
Any of those using high frequency and those using a combination of magnetic field and high frequency may be used, but a quadrupole mass spectrometer using high frequency is preferable as the one which is easy to handle, and a quadrupole with a secondary electron multiplier is preferred. A quadrupole mass spectrometer is more preferred. As a specific example of a commercially available quadruple mass spectrometer, there is AQA-200 of Anelva Co., Ltd. In the present invention, by using a mass spectrometer, it is possible to measure a rare gas that cannot be detected by a normal gas sensor.

【0027】前記バルブ(A)は手動のもの、圧縮空気
駆動のもの、電磁力駆動のもの、何れのものも使用し得
る。具体的に例を示すとすれば、日本真空技術(株)の
超高真空バルブ(VUH・VULH・VULPシリー
ズ)等がある。
As the valve (A), any of a manual valve, a valve driven by compressed air, and a valve driven by electromagnetic force can be used. As a specific example, there is an ultra-high vacuum valve (VUH / VULH / VULP series) of Japan Vacuum Engineering Co., Ltd.

【0028】測定容器4は、ガス放出の少ない金属であ
れば特に限定せず使用し得るが、ステンレス鋼やアルミ
合金が望ましい。また、これらの測定容器4の内面は電
解研磨等で鏡面仕上げが施され放出ガス量が押さえられ
ていることが好ましい。なお、室温以外での測定をする
ための温度調節機構が測定容器4に取り付けられていて
も良い。
The measuring vessel 4 can be used without any particular limitation as long as it is a metal that emits little gas, but stainless steel or an aluminum alloy is desirable. It is preferable that the inner surfaces of these measurement containers 4 are mirror-finished by electrolytic polishing or the like so that the amount of released gas is suppressed. Note that a temperature control mechanism for performing measurement at a temperature other than room temperature may be attached to the measurement container 4.

【0029】真空ポンプとしては、高真空用ポンプが好
ましいが、このような高真空用ポンプとしては、拡散ポ
ンプ、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ、スパッタイ
オンポンプ、ゲッターポンプ等いずれも使用することが
できる。
As the vacuum pump, a high vacuum pump is preferable. As such a high vacuum pump, any of a diffusion pump, a turbo molecular pump, a cryopump, a sputter ion pump, a getter pump and the like can be used. .

【0030】ガスの湿度を制御したいときは、水でバブ
リングしたガスをガス供給系73に適宜導入することが
できる。また、室温以外での測定をするための温度調節
機構が測定容器4に取り付けられていても良い。
When it is desired to control the humidity of the gas, a gas bubbled with water can be appropriately introduced into the gas supply system 73. Further, a temperature control mechanism for performing measurement at a temperature other than room temperature may be attached to the measurement container 4.

【0031】本発明の請求項1を用いた測定方法として
は、図3に示すように第1容器形成用部材41内および
第2容器形成用部材42内を共に排気減圧して真空状態
にした後、第2容器形成用部材42側に測定対象のガス
を導入してフィルムに暴露し、バルブ(A)を解放状態
とし、真空容器1に取り付けられた質量分析計2により
測定対象のガスのみをモニターし、信号強度の増加量を
ガス透過量として検知することができる。
As a measuring method using the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 3, both the inside of the first container forming member 41 and the inside of the second container forming member 42 are evacuated and decompressed to a vacuum state. Thereafter, the gas to be measured is introduced into the second container forming member 42 side to expose the film, the valve (A) is opened, and only the gas to be measured is measured by the mass spectrometer 2 attached to the vacuum container 1. Can be monitored, and the increase in the signal intensity can be detected as the gas permeation amount.

【0032】本発明においては、例えば図3の(A)、
(B)に示す装置においては、複数の測定容器4それぞ
れについて、フィルムの種類および暴露する気体の条件
(圧力、温度、湿度)を個別に設定することが可能であ
り、しかも各々の測定容器4の条件設定が他の測定容器
4のガス透過量に影響を及ぼさないため、バルブ3を一
カ所づつ順次解放し測定していくことにより、連続して
複数の測定を実施できる。ここで測定容器4の数には特
に制限はなく、測定条件の数に合わせて準備することが
出来る。
In the present invention, for example, FIG.
In the apparatus shown in (B), the type of film and the conditions of the gas to be exposed (pressure, temperature, humidity) can be individually set for each of the plurality of measurement containers 4, and moreover, each of the measurement containers 4 Since the condition setting does not affect the gas permeation amount of the other measurement containers 4, a plurality of measurements can be continuously performed by sequentially opening and measuring the valves 3 one by one. Here, the number of measurement containers 4 is not particularly limited, and can be prepared according to the number of measurement conditions.

【0033】ガス透過量測定においては、測定準備とし
てバックグラウンドとなるフィルムおよび測定容器壁面
からのガス放出を低減するための排気工程および透過し
たガスの溜め込み工程に多くの時間を要する場合がある
が、これらの工程は必ずしも測定容器4の排気を真空容
器1に接続して行う必要はなく、真空容器1の排気ポー
トの数に無関係に複数の測定容器の排気工程を一度にま
とめて行い、大幅に準備時間を短縮できる。また、この
ことは再現性の確認のために同一条件の測定件数を限ら
れた時間内で確保する上でも有効である。
In the gas permeation amount measurement, a lot of time may be required for an exhausting process for reducing gas emission from a film serving as a background and a wall surface of a measuring container and a storing process of permeated gas in preparation for measurement. However, these steps do not necessarily need to be performed by connecting the exhaust of the measurement container 4 to the vacuum vessel 1, and the exhaust steps of a plurality of measurement vessels are performed at once regardless of the number of exhaust ports of the vacuum vessel 1. Preparation time can be shortened. This is also effective in securing the number of measurements under the same conditions within a limited time to confirm reproducibility.

【0034】第1容器形成用部材41内を減圧する場
合、フィルム10には圧力差が生ずる。この圧力差によ
り生ずる応力からフィルムを支え、かつ通気は阻害しな
い治具11としては、図4に示すような複数個の孔を持
つ金属板や多孔質金属体等が使用できる。
When the pressure inside the first container forming member 41 is reduced, a pressure difference occurs in the film 10. As the jig 11 that supports the film from the stress caused by the pressure difference and does not hinder the ventilation, a metal plate having a plurality of holes or a porous metal body as shown in FIG. 4 can be used.

【0035】フィルムのガスバリヤー性が高く質量分析
計2の信号強度が微弱である場合には、第1容器形成用
部材41内を減圧し充分な真空状態に達した後、バルブ
(A)3を閉鎖し、その後第2容器形成用部材42側か
ら測定対象のガスをフィルムに暴露し、一定時間透過ガ
スを第1容器形成用部材41内に溜め込んだ後、バルブ
(A)3を開放し、質量分析計2により測定対象のガス
のみをモニターすることで、図5に示すように、信号強
度の時間積分量をガス透過量として検知することができ
る。この場合は測定容器内の排気工程のみならず、透過
ガスを溜め込む工程にも多くの時間を要するが、この工
程も一度にまとめて行なえるため測定感度を高めつつ大
幅に時間を短縮できる。
When the film has a high gas barrier property and the signal intensity of the mass spectrometer 2 is weak, the inside of the first container forming member 41 is depressurized to reach a sufficient vacuum state, and then the valve (A) 3 Is closed, then the gas to be measured is exposed to the film from the second container forming member 42 side, and the permeated gas is stored in the first container forming member 41 for a certain period of time, and then the valve (A) 3 is opened. By monitoring only the gas to be measured by the mass spectrometer 2, the time integral of the signal intensity can be detected as the gas permeation amount as shown in FIG. In this case, not only the step of exhausting the inside of the measurement container but also the step of storing the permeated gas requires a lot of time. However, since this step can be performed at one time, the time can be greatly reduced while improving the measurement sensitivity.

【0036】なお、予想よりもフィルムのガスバリヤー
性が低く、溜め込んだガス量が多すぎた場合、バルブ
(A)3が全開もしくは全閉のいずれかしか設定できな
いタイプのときには、バルブ(A)3開放時に真空容器
1内の圧力が質量分析計2が動作可能な圧力範囲を超え
てしまい、測定を最初からやり直さざるを得ないという
不具合が生じるが、バルブ(A)3として全閉状態から
全開状態までの開度を連続的に調節可能であるものを使
用することにより、バルブ(A)3の開度で質量分析計
2の動作可能範囲内に真空容器1内の圧力を調節しつつ
測定を実施できる。これにより、ガス透過量が不明のフ
ィルムに対しても一回で確実に測定結果を得ることがで
きる。
If the gas barrier property of the film is lower than expected and the amount of accumulated gas is too large, the valve (A) 3 is set to either fully open or fully closed. When the valve 3 is opened, the pressure in the vacuum vessel 1 exceeds the pressure range in which the mass spectrometer 2 can operate, and the measurement must be restarted from the beginning. By using a valve capable of continuously adjusting the opening degree up to the fully opened state, the pressure in the vacuum vessel 1 can be adjusted within the operable range of the mass spectrometer 2 by the opening degree of the valve (A) 3. Measurement can be performed. As a result, a measurement result can be reliably obtained only once for a film whose gas permeation amount is unknown.

【0037】さらに別の測定方法としては、図1(図3
も同じ)の装置を使用し、第2容器形成用部材42側か
ら測定対象のガスをフィルムに暴露し、第1容器形成用
部材41側からは等圧の測定対象以外のガスをフィルム
に暴露し、一定時間経過後にバルブ(A)3を開放し、
質量分析計2により測定対象ガス成分のみをモニターす
ることでも信号強度の時間積分量をガス透過量として検
知することができる。この方法ではフィルムには圧力差
が生じないため、圧力差により生ずる応力に対して強度
が極端に小さいフィルム、例えば食品包装用ラップフィ
ルムのような極薄のフィルムに対して有効である。
As another measurement method, FIG. 1 (FIG. 3)
Using the same device, the gas to be measured is exposed to the film from the side of the second container forming member 42, and the gas other than the target of equal pressure is exposed to the film from the side of the first container forming member 41. After a certain time, the valve (A) 3 is opened,
By monitoring only the gas component to be measured by the mass spectrometer 2, the time integration amount of the signal intensity can be detected as the gas permeation amount. Since no pressure difference is generated in the film by this method, the method is effective for a film having an extremely small strength against stress caused by the pressure difference, for example, an extremely thin film such as a wrap film for food packaging.

【0038】本請求項2の発明にかかる装置を用いたも
う1つの測定方法としては、図10の装置を使用し、第
2容器形成用部材42側から測定対象のガス(ガス供給
系73を使用)をフィルムに暴露し、第1容器形成用部
材41側からは等圧の測定対象以外のガス(測定用ガス
と別種のガスソース23を使用)をフィルムに暴露し、
一定時間経過後にバルブ43をバルブ(A)3に接続
し、バルブ(A)3を徐々に開放し、質量分析計2によ
り測定対象ガス成分のみをモニターすることでも信号強
度の時間積分量をガス透過量として検知することができ
る。この方法でもフィルムには圧力差が生じないため、
圧力差により生ずる応力に対して強度が極端に小さいフ
ィルム、例えば食品包装用ラップフィルムのような極薄
のフィルムに対して有効である。
As another measuring method using the apparatus according to the second aspect of the present invention, the apparatus shown in FIG. 10 is used, and the gas to be measured (the gas supply system 73 is supplied from the second container forming member 42 side). Is exposed to the film, and from the first container forming member 41 side, a gas other than the target of equal pressure measurement (using a gas source 23 different from the measurement gas) is exposed to the film,
After a certain period of time, the valve 43 is connected to the valve (A) 3, the valve (A) 3 is gradually opened, and only the gas component to be measured is monitored by the mass spectrometer 2. It can be detected as a transmission amount. Even with this method, there is no pressure difference in the film,
This is effective for a film having extremely small strength against stress caused by a pressure difference, for example, an extremely thin film such as a food packaging wrap film.

【0039】なお、ガス透過量について、フィルム間の
相対比較であれば、質量分析計2の信号強度の比較で充
分であるが、JISやASTMに規定されているような
定量値を得るためには流量の判っている標準リークによ
り校正されている必要がある。また、質量分析計2の信
号強度はイオン化部のフィラメントの消耗や検出器の劣
化による経時変化があり、必要に応じて校正を行わなけ
ればならないという問題もあった。このようなケースに
おいては図9に示すように、常時標準リーク21が真空
容器1に接続されているため校正の度に標準リーク取り
付けのために真空を破壊する必要がなく、常に流量値へ
の校正が可能であり、測定数が多大な場合においても測
定結果の一貫性を確保できる。また、複数の流量、ガス
種に対しての標準リークを真空容器1に取り付けること
により測定レンジ、ガス種の拡張性を高めることができ
る。標準リークとしては、例えばVti社製校正スタン
ダードリーク〔(株)テックサイエンス〕がある。
As for the gas permeation amount, comparison of the signal intensity of the mass spectrometer 2 is sufficient for relative comparison between films. However, in order to obtain a quantitative value as specified in JIS or ASTM. Must be calibrated with a standard leak of known flow. In addition, the signal intensity of the mass spectrometer 2 varies with time due to the consumption of the filament in the ionization part and the deterioration of the detector, and there has been a problem that calibration must be performed as necessary. In such a case, as shown in FIG. 9, since the standard leak 21 is always connected to the vacuum vessel 1, there is no need to break the vacuum for attaching the standard leak every time calibration is performed. Calibration is possible, and even when the number of measurements is large, consistency of the measurement results can be ensured. In addition, by attaching standard leaks for a plurality of flow rates and gas types to the vacuum vessel 1, it is possible to enhance the expandability of the measurement range and gas types. As the standard leak, for example, there is a calibration standard leak manufactured by Vti [Tech Science Corporation].

【0040】また、標準リークを接続する場合は、図1
3に示すように、空の測定容器セット、連結部材および
バルブ(A)を介して標準リーク21を真空容器に接続
してあれば、直接質量分析計で測定が困難な微量流量の
リークについても、バルブ(A)3を閉鎖し、一定時間
リークガスを第1容器形成用部材41内に溜め込んだ後
にバルブ(A)3を開放し、質量分析計2により対象の
リークガスをモニターすることで、信号強度の時間積分
量を標準リーク量として校正することができる。
In the case of connecting a standard leak, FIG.
As shown in FIG. 3, if the standard leak 21 is connected to the vacuum vessel via the empty measuring vessel set, the connecting member and the valve (A), the leak at a very small flow rate, which is difficult to measure directly by the mass spectrometer, can be obtained. By closing the valve (A) 3 and storing the leak gas in the first container forming member 41 for a certain period of time, the valve (A) 3 is opened, and the target leak gas is monitored by the mass spectrometer 2 to obtain a signal. The time integral of the intensity can be calibrated as the standard leak amount.

【0041】また、フィルムを透過する以外のノイズと
なるガスを減少させるために、図8や図14に示すよう
に、測定容器4部分を真空状態に保つ手段、たとえば真
空容器8内に置くこともより好ましい態様である。これ
により、オーリング部およびバルブ(B)43などから
の進入ガスを防ぐことが出来る。その場合、使用する真
空ポンプ74は、ロータリーポンプで充分であるが、よ
り高真空を得られるポンプを用いることはもちろん可能
である。
In order to reduce the noise gas other than the gas permeating the film, as shown in FIGS. 8 and 14, the measuring container 4 is kept in a vacuum state, for example, placed in the vacuum container 8. Is a more preferred embodiment. This can prevent gas entering from the O-ring portion and the valve (B) 43 and the like. In that case, a rotary pump is sufficient as the vacuum pump 74 to be used, but it is of course possible to use a pump capable of obtaining a higher vacuum.

【0042】あるいは、図9または図15に示すよう
に、測定容器4を第2容器形成用部材42内と等しい、
もしくはそれ以下の圧力の測定対象以外のガス中に保持
する手段、例えばガス置換可能なグローブボックス9内
に置くことによっても、ノイズとなるガス成分のオーリ
ング部およびバルブ(B)43などからの進入を防ぐこ
とができる。
Alternatively, as shown in FIG. 9 or 15, the measuring container 4 is equal to the inside of the second container forming member 42.
Alternatively, a means for holding the gas in a gas other than the object to be measured having a pressure lower than that, for example, by placing it in a gas-replaceable glove box 9, also makes it possible to prevent noise from the O-ring portion of the gas component and the valve (B) 43. Ingress can be prevented.

【0043】また、温度に加えて湿度も安定した条件設
定で大気の透過量測定を行う必要がある場合には、図1
6に示すように、バルブ(C)44を開放し第2容器形
成用部材42内部が、容器外部に対し開放された状態の
測定容器4を温度、湿度が制御された状態で恒温恒湿器
6内に保管することにより実現できる。測定容器4の数
は恒温恒湿器6内に投入可能な数だけ使用することがで
きる。市販の恒温恒湿器としては例えば、榎本化成
(株)製温湿度試験機ハイフレックスIシリーズがあ
る。
In the case where it is necessary to measure the amount of air permeated under the condition that the humidity is stable in addition to the temperature, FIG.
As shown in FIG. 6, the measurement container 4 in a state where the valve (C) 44 is opened and the inside of the second container forming member 42 is opened to the outside of the container is controlled in a thermo-hygrostat with the temperature and humidity controlled. 6 can be realized. The number of measurement containers 4 can be used as many as can be put into the thermo-hygrostat 6. As a commercially available thermo-hygrostat, for example, there is a Hi-Flex I series thermo-humidity tester manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.

【0044】図1、図3の(A)および(B)を開いた
具体的な使用方法を説明する。(1)バルブ(A)3と
バルブ(E)51を閉じ、バルブ52、53、54を開
け、真空ポンプ72を駆動させて測定容器4内の空気を
排気する。(2)バルブ52、54、バルブ(A)3を
閉じ、バルブ(E)51とバルブ53を開け測定用ガス
を測定用ガスの収納容器22から測定容器4の第2容器
形成用部材42側に導入する。第2容器形成用部材42
と測定用フィルム10の間の空間の圧力が所定の圧力
(通常大気圧)となったとき、バルブ(E)51とバル
ブ53を閉じる。(3)この状態で測定用ガスが測定用
フィルムを透過するまでの所定時間(通常8時間程度)
放置する。(4)ついでバルブ(A)3を開け測定用フ
ィルム10を透過して第1容器形成用部材41と測定用
フィルム10との間に溜っていたガスを真空容器1を経
て質量分析計2に通し分析を行う。
A specific method of using FIGS. 1 and 3 (A) and (B) will be described. (1) The valve (A) 3 and the valve (E) 51 are closed, the valves 52, 53 and 54 are opened, and the vacuum pump 72 is driven to exhaust the air in the measuring container 4. (2) The valves 52 and 54 and the valve (A) 3 are closed, the valve (E) 51 and the valve 53 are opened, and the measurement gas is transferred from the measurement gas storage container 22 to the second container forming member 42 side of the measurement container 4. To be introduced. Second container forming member 42
The valve (E) 51 and the valve 53 are closed when the pressure in the space between and the measurement film 10 reaches a predetermined pressure (usually atmospheric pressure). (3) A predetermined time (normally about 8 hours) until the measurement gas permeates the measurement film in this state.
put. (4) Next, the valve (A) 3 is opened, and the gas that has passed through the measurement film 10 and accumulated between the first container forming member 41 and the measurement film 10 is transferred to the mass spectrometer 2 via the vacuum container 1. Perform through analysis.

【0045】図2、図11を用いた測定方法を説明す
る。(1)まず、測定容器セット7を図10に示す配管
系にセットする。ついでバルブ(E)51とバルブ
(A)3を閉じ、バルブ(B)43、バルブ(C)4
4、バルブ52、53、54を開け、真空ポンプ72に
より測定容器4内を排気する。(2)バルブ(B)43
とバルブ54を閉じ、バルブ(E)51、バルブ53、
バルブ(C)44を開け、測定用ガスを測定用ガスの収
納容器22から測定容器4の第2容器形成用部材42側
に導入する。第2容器形成用部材42と測定用フィルム
10の間の空間の圧力が所定の圧力(通常大気圧)とな
ったとき、バルブ(C)44、バルブ(E)51とバル
ブ53を閉じる。(3)この段階で、測定容器セット7
を配管系から分離し、必要に応じて新しい測定容器セッ
トを配管系に組み込み、所望の条件下で(1)、(2)
を繰り返す。(4)前記(1)、(2)の処理を終えた
測定容器セットは、測定用ガスが測定用フィルムを透過
するに充分な時間放置する。なお、放置する間、測定容
器セット7は、図14に示す真空容器内に、あるいは図
15に示すグローブボックス内に、あるいは図16に示
す恒温恒湿器6内に置くことができる。(5)このよう
にして所定時間が経過した測定容器セット7は連結部材
12を介して、バルブ(A)3に連結する。(6)つい
で、バルブ(B)43とバルブ(A)3とを開け、真空
容器1内の質量分析計2に透過ガスを移動させ、透過ガ
ス量を測定する。
The measuring method using FIGS. 2 and 11 will be described. (1) First, the measurement container set 7 is set in the piping system shown in FIG. Then, the valve (E) 51 and the valve (A) 3 are closed, and the valve (B) 43 and the valve (C) 4
4. The valves 52, 53 and 54 are opened, and the inside of the measuring container 4 is evacuated by the vacuum pump 72. (2) Valve (B) 43
And the valve 54 are closed, and the valve (E) 51, the valve 53,
The valve (C) 44 is opened, and the measurement gas is introduced from the measurement gas storage container 22 to the second container forming member 42 side of the measurement container 4. When the pressure in the space between the second container forming member 42 and the measurement film 10 reaches a predetermined pressure (normally, atmospheric pressure), the valve (C) 44, the valve (E) 51, and the valve 53 are closed. (3) At this stage, the measurement container set 7
Is separated from the piping system, and if necessary, a new set of measurement containers is incorporated into the piping system, and under the desired conditions (1), (2)
repeat. (4) The measurement container set after the treatments (1) and (2) is left for a time sufficient for the measurement gas to pass through the measurement film. During the standing, the measurement container set 7 can be placed in the vacuum container shown in FIG. 14, in the glove box shown in FIG. 15, or in the thermo-hygrostat 6 shown in FIG. (5) The measurement container set 7 having passed the predetermined time in this way is connected to the valve (A) 3 via the connection member 12. (6) Next, the valve (B) 43 and the valve (A) 3 are opened, the permeated gas is moved to the mass spectrometer 2 in the vacuum vessel 1, and the permeated gas amount is measured.

【0046】[0046]

【効果】本発明により、フィルムの種類および暴露する
気体の条件(圧力、温度、湿度)を任意に設定すること
が可能となり、かつ短時間で多数のフィルムのガス透過
量を測定することができる。
According to the present invention, it is possible to arbitrarily set the type of film and the conditions of the gas to be exposed (pressure, temperature, humidity), and it is possible to measure the gas permeation amount of many films in a short time. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、請求項1の発明の具体例を示す斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view showing a specific example of the first embodiment of the present invention.

【図2】図2は、請求項2の発明の具体例を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing a concrete example of the invention of claim 2;

【図3】(A)は、本発明の1つの具体的な各主構成部
材間の関係を概略的に示す平面図である。(B)は、1
つの測定装置〔(A)では、第1の容器41と第2の容
器42のセットで表示〕4を中心に考え、その周辺にど
のような構成部材が配備されているかの1具体例を示す
図である。
FIG. 3A is a plan view schematically showing the relationship between one specific main constituent member of the present invention. (B) is 1
One specific example of what kind of components are arranged around the four measuring devices [in (A), which is indicated by a set of a first container 41 and a second container 42] 4 is shown. FIG.

【図4】本発明における1つの測定容器4の具体的構成
例の拡大図である。
FIG. 4 is an enlarged view of a specific configuration example of one measurement container 4 in the present invention.

【図5】(A)は、縦軸を圧力、横軸を時間とし、第2
の容器の圧力変化を示すグラフである。(B)は、縦軸
を圧力、横軸を時間とし、第1の容器の圧力変化を示す
グラフである。(C)は、縦軸を電流、横軸を時間と
し、質量分析計における信号強度の変化を示すグラフで
ある。
FIG. 5 (A) is a graph in which the vertical axis represents pressure and the horizontal axis represents time,
4 is a graph showing a pressure change of the container of FIG. (B) is a graph showing a pressure change in the first container, with the vertical axis representing pressure and the horizontal axis representing time. (C) is a graph showing changes in signal intensity in the mass spectrometer, with the vertical axis representing current and the horizontal axis representing time.

【図6】標準リーク21が常時真空容器1に接続されて
いる場合の本発明の1具体例を示す装置の構成例であ
る。
FIG. 6 is a structural example of an apparatus showing one specific example of the present invention when a standard leak 21 is constantly connected to the vacuum vessel 1;

【図7】標準リーク21がバルブ45、測定用フィルム
がセットされていない空の測定容器4およびバルブ
(A)3を経て真空容器1に接続されている場合の本発
明の1具体例を示す装置の構成例である。
FIG. 7 shows a specific example of the present invention in the case where the standard leak 21 is connected to the vacuum vessel 1 via the valve 45, the empty measurement vessel 4 in which no measurement film is set, and the valve (A) 3. It is a structural example of an apparatus.

【図8】測定装置4の全体が真空容器8内に挿入された
場合の本発明装置の1具体例を示すフローシートであ
る。
FIG. 8 is a flow sheet showing one specific example of the device of the present invention when the entire measuring device 4 is inserted into the vacuum vessel 8;

【図9】測定装置4の全体がグローブボックス9内に挿
入された場合の本発明装置の1具体例を示すフローシー
トである。
FIG. 9 is a flow sheet showing one specific example of the device of the present invention when the entire measuring device 4 is inserted into the glove box 9;

【図10】測定容器セット7を、質量分析計2に接続し
ている真空容器1と切り離して、測定容器セット7単独
の状態で測定用ガスを測定用フィルム10を通して透過
させるための操作を行うことのできる配管系を示す。
FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of separating the measurement container set 7 from the vacuum container 1 connected to the mass spectrometer 2 and allowing the measurement gas to pass through the measurement film 10 in the state of the measurement container set 7 alone. Shows the piping system that can be used.

【図11】請求項2にかかる本発明装置の1つの具体的
な各主構成部材間の関係を概略的に示す平面図である。
FIG. 11 is a plan view schematically showing the relationship between one specific main constituent member of the device of the present invention according to claim 2;

【図12】標準リーク21が常時真空容器1に接続され
ている場合の本発明の1具体例を示す装置の構成例であ
る。
FIG. 12 is a configuration example of an apparatus showing one specific example of the present invention when a standard leak 21 is constantly connected to the vacuum vessel 1;

【図13】標準リーク21が空の測定容器4を含む測定
容器セット、バルブ(B)43、連結部材12、バルブ
(A)3を経て真空容器に常時接続されている態様を示
す。
FIG. 13 shows a mode in which the standard leak 21 is always connected to the vacuum vessel via the measuring vessel set including the empty measuring vessel 4, the valve (B) 43, the connecting member 12, and the valve (A) 3.

【図14】多数の測定容器セット7が真空容器8内に挿
入された場合の本発明装置の他の具体例を示すフローシ
ートである。
FIG. 14 is a flow sheet showing another specific example of the apparatus of the present invention when a large number of measurement vessel sets 7 are inserted into the vacuum vessel 8;

【図15】多数の測定容器セット7がグローブボックス
9内に挿入された場合の本発明装置の他の具体例を示す
フローシートである。
FIG. 15 is a flow sheet showing another specific example of the apparatus of the present invention when a number of measurement container sets 7 are inserted into the glove box 9.

【図16】多数の測定容器セット7が恒温恒湿器6内に
挿入された場合の本発明装置の1具体例を示すフローシ
ートである。
FIG. 16 is a flow sheet showing one specific example of the apparatus of the present invention when a large number of measurement container sets 7 are inserted into the thermo-hygrostat 6.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空容器 2 質量分析計 3 バルブ(A) 4 測定容器 6 恒温恒湿器 7 測定容器セット 8 真空容器 9 グローブボックス 10 測定用フィルム 11 通気を阻害しない治具 12 連結部材 16 オーリング 21 標準リーク 22 測定用ガスの収納容器 23 測定用ガスと別種のガスソース 41 第1容器形成用部材 42 第2容器形成用部材 43 バルブ(B) 44 バルブ(C) 45 バルブ(D) 51 バルブ(E) 52 バルブ 53 バルブ 54 バルブ 71 真空ポンプ 72 真空ポンプ 73 ガス供給系 74 真空ポンプ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 2 Mass spectrometer 3 Valve (A) 4 Measurement container 6 Constant temperature / humidity device 7 Measurement container set 8 Vacuum container 9 Glove box 10 Measurement film 11 Jig which does not inhibit ventilation 12 Connecting member 16 O-ring 21 Standard leak 22 Storage container for measurement gas 23 Gas source different from measurement gas 41 First container forming member 42 Second container forming member 43 Valve (B) 44 Valve (C) 45 Valve (D) 51 Valve (E) 52 valve 53 valve 54 valve 71 vacuum pump 72 vacuum pump 73 gas supply system 74 vacuum pump

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(イ)1台の質量分析計に接続された1台
の真空容器に対して、フィルムのガス透過量を測定する
ための測定容器を複数使用するフィルムのガス透過量測
定装置であって、 (ロ)前記測定容器は、減圧とガス導入のいずれもが可
能な第1容器形成用部材と、減圧とガス導入のいずれも
が可能な第2容器形成用部材とからなり、かつ前記第1
容器形成用部材と第2容器形成用部材は測定用フィルム
を気密に保つ隔壁として挟み込むことのできる構造のも
のであり、 (ハ)前記測定容器には、その内部にフィルムのガス透
過量を測定するための特定ガスの導入手段を有し、 (ニ)複数の前記測定容器は、第1容器形成用部材から
バルブ(A)を経て真空容器に接続するに当り、その接
続態様として、真空容器を中心に放射状に複数の測定容
器をそれぞれのバルブ(A)を介して接続することを特
徴とするフィルムのガス透過量測定装置。
1. A film gas permeation amount measuring apparatus using a plurality of measurement containers for measuring a film gas permeation amount with respect to one vacuum container connected to one mass spectrometer. (B) the measurement container includes a first container forming member capable of performing both pressure reduction and gas introduction, and a second container forming member capable of performing both pressure reduction and gas introduction; And the first
The member for forming a container and the member for forming a second container have a structure capable of being sandwiched as a partition wall for keeping the film for measurement airtight. (C) The measurement container measures the gas permeation amount of the film therein. (D) connecting the plurality of measurement containers to the vacuum container via the valve (A) from the first container forming member. A plurality of measurement containers are radially connected to each other via respective valves (A).
【請求項2】(イ)1台の質量分析計に接続された1台
の真空容器に対して、フィルムのガス透過量を測定する
ための測定容器を複数使用するフイルムのガス透過量測
定装置であって、 (ロ)前記測定容器は、減圧とガス導入のいずれもが可
能な第1容器形成用部材と、減圧とガス導入のいずれも
が可能な第2容器形成用部材とからなり、かつ前記第1
容器形成用部材と第2容器形成用部材は測定用フィルム
を気密に保つ隔壁として挟み込むことのできる構造のも
のであり、 (ハ)前記測定容器には、その内部にフィルムのガス透
過量を測定するための特定ガスの導入手段を有し、 (ニ)前記測定容器の前後にはバルブ(B)とバルブ
(C)を設けて測定容器セットを形成し、この測定容器
セットの複数個をそれぞれのバルブ(A)を経て真空容
器に接続するに当り、バルブ(A)とバルブ(B)の間
で着脱自在の構造とすることにより、測定容器セットを
別の測定容器セットと交換自在とすることを特徴とする
フィルムのガス透過量測定装置。
2. A film gas permeation amount measuring apparatus using a plurality of measurement containers for measuring the gas permeation amount of a film with respect to one vacuum container connected to one mass spectrometer. (B) the measurement container includes a first container forming member capable of performing both pressure reduction and gas introduction, and a second container forming member capable of performing both pressure reduction and gas introduction; And the first
The member for forming a container and the member for forming a second container have a structure capable of being sandwiched as a partition wall for keeping the film for measurement airtight. (C) The measurement container measures the gas permeation amount of the film therein. (D) a valve (B) and a valve (C) are provided before and after the measuring container to form a measuring container set, and a plurality of the measuring container sets are respectively provided. When connecting to the vacuum container via the valve (A), the measurement container set can be exchanged with another measurement container set by making the structure detachable between the valve (A) and the valve (B). An apparatus for measuring a gas permeation amount of a film.
【請求項3】(イ)1台の質量分析計に接続された1台
の真空容器に対して、フィルムのガス透過量を測定する
ための測定容器を複数使用するフィルムのガス透過量測
定装置であって、 (ロ)前記測定容器は、減圧とガス導入のいずれもが可
能な第1容器形成用部材と、減圧とガス導入のいずれも
が可能な第2容器形成用部材とからなり、かつ前記第1
容器形成用部材と第2容器形成用部材は測定用フィルム
を気密に保つ隔壁として挟み込むことのできる構造のも
のであり、 (ハ)前記測定容器には、その内部にフィルムのガス透
過量を測定するための特定ガスの導入手段を有し、 (ニ)前記測定容器の前後にはバルブ(B)とバルブ
(C)を設けて測定容器セットを形成し、この測定容器
セットの複数個をそれぞれのバルブ(A)を経て真空容
器に接続するに当り、バルブ(A)とバルブ(B)の間
で着脱自在の構造とすることにより、測定容器セットを
別の測定容器セットと交換自在とするとともに、さらに
真空容器を中心に放射状にバルブ(A)を介して測定容
器セットを複数接続することを特徴とするフィルムのガ
ス透過量測定装置。
3. A film gas permeation amount measuring apparatus using a plurality of measurement containers for measuring a film gas permeation amount with respect to one vacuum container connected to one mass spectrometer. (B) the measurement container includes a first container forming member capable of performing both pressure reduction and gas introduction, and a second container forming member capable of performing both pressure reduction and gas introduction; And the first
The member for forming a container and the member for forming a second container have a structure capable of being sandwiched as a partition wall for keeping the film for measurement airtight. (C) The measurement container measures the gas permeation amount of the film therein. (D) a valve (B) and a valve (C) are provided before and after the measuring container to form a measuring container set, and a plurality of the measuring container sets are respectively provided. When connecting to the vacuum container via the valve (A), the measurement container set can be exchanged with another measurement container set by making the structure detachable between the valve (A) and the valve (B). A gas permeation amount measuring device for a film, wherein a plurality of measurement container sets are further connected radially around a vacuum container via a valve (A).
【請求項4】 前記バルブ(A)が全閉状態から全開状
態まで開度を連続的に調節可能なものである請求項1〜
3いずれか記載のフィルム用ガス透過量測定装置。
4. The valve (A) is capable of continuously adjusting the opening from a fully closed state to a fully opened state.
3. The gas permeation amount measuring device for a film according to any one of 3.
【請求項5】 真空容器に標準リークを接続した請求項
1〜4いずれか記載のフィルム用ガス透過量測定装置。
5. The gas permeation measuring device for a film according to claim 1, wherein a standard leak is connected to the vacuum container.
【請求項6】 測定用フィルムがセットされていない測
定容器を介して真空容器に標準リークを接続した請求項
1〜4いずれか記載のフィルム用ガス透過量測定装置。
6. The gas permeation amount measuring device for a film according to claim 1, wherein a standard leak is connected to the vacuum container via a measuring container in which the film for measurement is not set.
【請求項7】 測定容器を、その内圧と等しいかもしく
はそれ以下の圧力の測定対象以外のガスを含有する容器
内に収納してなる請求項1〜6いずれか記載のフィルム
用ガス透過量測定装置。
7. The gas permeation amount measurement for a film according to any one of claims 1 to 6, wherein the measurement container is housed in a container containing a gas other than the gas to be measured having a pressure equal to or lower than its internal pressure. apparatus.
【請求項8】 前記測定容器を真空状態に保った容器内
で収納してなる請求項1〜6いずれか記載のフィルム用
ガス透過量測定装置。
8. The gas permeation measuring device for a film according to claim 1, wherein the measuring container is housed in a container kept in a vacuum state.
【請求項9】 前記測定容器を温度と湿度が制御された
容器内に収納してなる請求項1〜7いずれか記載のフィ
ルム用ガス透過量測定装置。
9. The film gas permeation amount measuring device according to claim 1, wherein the measuring container is housed in a container whose temperature and humidity are controlled.
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