JP2015147614A - 内容物検出装置、内容物検出方法および包装品製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製品重量を厳密に管理する必要なく、低コストで、内容物のみに金属が含まれることを条件とせずに、内容物が外包装体に内包されているか否かを判別できるようにする。
【解決手段】第一内容物２１０および第二内容物２２０が外包装体２３１に内包されてなる包装品２００の製造ラインにおいて用いられる内容物検出装置１００であって、外包装体２３１に内包される前の第二内容物２２０を予め加熱または冷却し、この第二内容物２２０が外包装体２３１に内包される工程を経た後の外包装体２３１の温度を外部から温度センサー１２０により検知する。この検知された温度に基づいて、前記第二内容物２２０が前記外包装体２３１に内包されているか否かを判別する内容物検出装置１００。
【選択図】図１

Description

本発明は、内容物が外包装体に内包されてなる包装品の製造ラインにおいて、内容物が正しく収納されているか否かを判別する内容物検出装置、内容物検出方法および包装品の製造方法に関する。

従来より、内容物が外包装体に内包されてなる包装品が、様々な製品として流通している。このような包装品としては、例えば、小袋入りの液体スープや粉末スープ、乾燥された麺塊等を含む内容物を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）や延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）等を原料とするラミネートフィルムからなる外包装体をヒートシールすることで内包した袋入り即席麺等の袋入りの食品が挙げられる。

このような包装品の製造ラインにおいては、内容物が外包装体に正しく内包されたか否かを検査することが以前より行われている。例えば、特許文献１には、充填物を袋に投入する際に受け台に掛かる重量に基づいて充填物投入の有無を識別する包装機について記載されている。また、特許文献２（調査文献４）には、被検査物に添付されるべき添付品の有無を検査する添付品有無検査方法において、被検査物にＸ線を照射することで画像を撮影し、このＸ線画像に基づいて添付品の有無を判断する技術が記載されている。さらに、内容物の成分に金属が含まれる場合、金属に反応する近接センサー等を用いて、内容物が内包されているか否かを判断する技術が知られている。

特開平７−３０９３１２号公報 特開平９−１５９７７０号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術のように、重量に基づいて充填物投入の有無を識別する場合、包装品全体および充填物の重量が製品ごとにバラツキが生じないよう、高精度で制御しなくてはならないという問題があった。また、特許文献２記載の技術では、被検査物にＸ線を照射する設備にコストが掛かり過ぎるという問題があった。さらに、金属に反応する近接センサー等を用いる場合、内容物の成分に金属が含まれ、かつ、外包装体の成分には金属が含まれないことが必要であった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、製品重量を厳密に管理する必要なく、低コストで、内容物のみに金属が含まれることを条件とせずに、内容物が外包装体に内包されているか否かを判別できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る内容物検出装置は、内容物が外包装体に内包されてなる包装品の製造ラインにおいて用いられる内容物検出装置であって、外包装体に内包される前の内容物を加熱または冷却する内容物変温手段と、前記内容物が前記外包装体に内包される工程を経た後の前記外包装体の温度を検知する温度検知手段と、前記温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記内容物が前記外包装体に内包されているか否か判別する判別手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る内容物検出方法は、内容物が外包装体に内包されてなる包装品の製造ラインにおいて用いられる内容物検出方法であって、外包装体に内包される前の内容物を加熱または冷却する内容物変温工程と、前記内容物が前記外包装体に内包される工程を経た後の前記外包装体の温度を検知する温度検知工程と、前記温度検知工程で検知された温度に基づいて、前記内容物が前記外包装体に内包されているか否か判別する判別工程と、を含むことを特徴とする。

さらに、本発明に係る包装品製造方法は、内容物が外包装体に内包されてなる包装品の製造方法であって、外包装体に内包される前の内容物を加熱または冷却する内容物変温工程と、前記内容物が前記外包装体に内包される工程を経た後の前記外包装体の温度を検知する温度検知工程と、前記温度検知工程で検知された温度に基づいて、前記内容物が前記外包装体に内包されているか否か判別する判別工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、内容物が外包装体に内包される前に加熱または冷却することで内包工程後の温度に基づいて内容物が内包されているか否かを判別することができるので、製品重量を厳密に管理する必要なく、低コストで、内容物のみに金属が含まれることを条件とせずに、内容物が外包装体に内包されているか否かを判別できる。

包装品の製造ラインの一部および内容物検出装置１００の全体像を示す側面図である。 温度センサー１２０が包装品２００の温度を検知する様子を示す側面図である。 温度センサー１２０を複数備えた場合の包装品２００の温度を検知する様子を示す上面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明を適用した一実施形態に用いられる、包装品の製造ラインの一部および内容物検出装置１００の全体像を示す側面図である。内容物検出装置１００は、ヒーター１１０、温度センサー１２０および判別部１３０により構成される。なお、これらの構成要素は、必ずしも物理的に接続している必要はない。ヒーター１１０は、内包の有無を検知するために第一内容物２１０または第二内容物２２０のいずれかを予め過熱し、第一内容物２１０と第二内容物２２０に温度センサー１２０による検出が可能な放射熱または伝導温度差を生じさせるためのものであり、ここでは第二内容物２２０を過熱する。温度センサー１２０は、包装品２００の一部分の温度を検知するためのものであり、例えば放射温度計が用いられる。温度センサー１２０として放射温度計を用いた場合には、包装品２００表面の外包装体２３１の温度のみならず、包装品２００内部からの放射熱を検知することも可能である。判別部１３０は、温度センサー１２０により検知された包装品２００の温度情報に基づいて第二内容物２２０が内包されているか否かを判別する。

製造ライン上には、コンベアベルト７、第二内容物投入器８およびエンドシーラー９が備えられる。コンベアベルト７は、載置された物を図１中で白色の太矢印で示された方向に搬送するためのものであり、本実施形態においては第一内容物２１０を順次搬送する。第二内容物投入器８は、コンベアベルト７上に第二内容物２２０を投入して、搬送されてきた第一内容物２１０と合流させるためのものである。エンドシーラー９は、第一内容物２１０と第二内容物２２０を包み込んだ筒状の包装資材２３０を、搬送方向を横断するようにシールし、かつ、カットするためのものである。エンドシーラー９により、第一内容物２１０と第二内容物２２０を１つずつ内包する包装品２００が次々と製造される。

包装品２００は、外包装体２３１により、第一内容物２１０および第二内容物２２０を内容物として内包した構成である。包装品２００は、例えば、袋入り即席麺等の袋入り食品からなる。外包装体２３１は、包装資材２３０がカットされたものであり、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、もしくはポリエチレンテレフタレート等の樹脂にアルミニウムもしくは銅等の金属を蒸着したフィルム、または、アルミニウム等の金属箔フィルム等、ガスバリア性、保香性、遮光性に優れた素材からなる。

第一内容物２１０は、包装品２００が袋入り即席麺の場合、麺塊からなり、フライ麺、ノンフライ麺、生タイプ麺等いずれでもよい。生タイプ麺の場合は、第一内容物２１０一つ一つが個別に包装されていることが望ましい。第二内容物２２０は、ヒーター１１０により加熱され、外包装体２３１への封入直後に第二内容物２２０の封入有無により包装品２００に温度差が生じればよい。包装品２００が袋入り即席麺の場合、第二内容物２２０は液体スープ、粉末スープ、かやく等からなり、個別に包装されていることが望ましい。第二内容物２２０の包装資材は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、もしくはポリエチレンテレフタレート等の樹脂にアルミニウムもしくは銅等の金属を蒸着したフィルム、または、アルミニウム等の金属箔フィルム等、ガスバリア性、保香性、遮光性に優れた素材からなる。

以下、本実施形態に係る内容物検出方法および包装品製造方法について順を追って説明する。
コンベアベルト７上を第一内容物２１０が順次搬送される。ここに、第二内容物投入器８において投入された第二内容物２２０が合流し、第一内容物２１０とともに搬送される。ここで、第二内容物２２０は、第二内容物投入器８において製造ラインに投入される前に、予めヒーター１１０により加熱される。加熱による昇温の程度は、後の工程において第二内容物２２０が包装品２００に内包されているか否かを判別部１３０が判別できる程度に第一内容物２１０や包装資材２３０との温度差がつけばよい。例えば、第二内容物２２０を５℃以上昇温させることが好ましい。

合流した第一内容物２１０と第二内容物２２０は、エンドシーラー９に搬送されるまでの間に、筒状に形成された包装資材２３０の内側に配置される。その後、第一内容物２１０と第二内容物２２０とが１つずつ含まれるように、エンドシーラー９により順次シールされ、カットされていく。

エンドシーラー９によりシールされ、カットされた包装資材２３０は、外包装体２３１として第一内容物２１０と第二内容物２２０とを封入し、包装品２００として順次製造される。その後、温度センサー１２０は、製造された包装品２００の温度を検知する。

ここで、温度センサー１２０が包装品２００の温度を検知する様子を、図２を用いて説明する。包装品２００に内包された第二内容物２２０は、ヒーター１１０により予め加熱されていたことで、外包装体２３１や第一内容物２１０よりも高温となっている。温度センサー１２０は、包装品２００の一部分の温度を検知する。検知された温度データは判別部１３０に送られ、判別部１３０は、得られた温度データを第二内容物が内包されていない場合の温度データと比較する。判別部１３０は、第二内容物が内包されていない場合の温度データと同一温度か、例えば２℃以内で差である等、一定の範囲内の温度差である場合には、第二内容物が内包されていないと判断する。一方、第二内容物が内包されていない場合の温度データとの温度差が上記一定の範囲内の温度差以上である場合には、第二内容物が内包されていると判断する。

判別部１３０により、第二内容物が内包されていないと判断された場合には、その包装品２００は不良品として手動または自動で製造ラインから排除される。このようにして、第二内容物の内包有無を判別することができる。

上述した実施形態においては、温度センサー１２０は１つであるとして説明したが、複数備えてもよい。温度センサー１２０を複数備えることにより、第二内容物の内包有無のみならず、内包された位置についても検出が可能である。

図３は、温度センサー１２０を複数備えた場合の包装品２００の温度を検知する様子を示す上面図である。便宜上、包装品２００の外包装体２３１を透明として図示しているが、外包装体２３１は透明である場合に限られない。

図３では、温度センサー１２０が４つである場合について図示している。Ａ１〜Ａ４はそれぞれの温度センサーが包装品２００の温度を検知可能な検出エリアを示しており、いずれも包装品２００内の中央付近に位置している。図３（ａ）は、第二内容物２２０が包装品２００内の略中央に配置されている例を示し、図３（ｂ）は、第二内容物２２０が包装品２００内の左側に寄って配置されている例を示している。

図３（ａ）で示す例では、第二内容物２２０は包装品２００の略中央に配置されているため、Ａ１〜Ａ４いずれの検出エリアにおいても第二内容物が検出される。この場合、判別部１３０は、第二内容物が包装品２００の中央付近に配置されていると判別する。

図３（ｂ）で示す例では、第二内容物２２０は包装品２００の左側に寄って配置されているため、Ａ１、Ａ３では第二内容物２２０が検出されるが、Ａ２、Ａ４では第二内容物２２０が検出されない。この場合、判別部１３０は、第二内容物２２０が包装品２００の左側に寄って配置されていると判別する。また、図示しないが、Ａ１のみ、Ａ２のみ、Ａ３のみ、またはＡ４のみで第二内容物２２０が検出された場合、判別部１３０は、それぞれ左上、右上、左下、右下に第二内容物２２０が寄って配置されていると判別する。また、Ａ１およびＡ２のみ、Ａ２およびＡ４のみ、またはＡ３およびＡ４のみで第二内容物２２０が検出された場合、判別部１３０は、それぞれ上側、右側、下側に第二内容物２２０が寄って配置されていると判別する。さらに、Ａ１〜Ａ４いずれからも第二内容物２２０が検出されない場合、判別部１３０は、第二内容物２２０が内包されていないと判別する。

上記のように、第二内容物２２０が包装品２００内でいずれかの方向に寄って配置されている場合、エンドシーラー９によるシール部に噛みこんでいる可能性があるため、不良品であるとして製造ラインから排除することができる。

なお、本願発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。さらに、前記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されたり、幾つかの構成要件が異なる形態にして組み合わされても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除されたり組み合わされた構成が発明として抽出され得るものである。

例えば、包装品２００として、袋入り即席麺であるとして説明したが、このような製品に限定されない。内容物を含有する包装品であれば食品である必要もない。

また、内容物として、第一内容物２１０および第二内容物２２０の２種類として説明したが、１種類でもよく、また３種類以上でもよい。

さらに、第二内容物２２０を過熱するとして説明したが、内包の有無による温度差を封入後に外部から温度センサー１２０で検知可能であればこのような態様に限定されず、例えば冷却するとしてもよい。また、第一内容物２１０を加熱または冷却するとしてもよい。

１００…内容物検出装置
１１０…ヒーター
１２０…温度センサー
１３０…判別部
２００…包装品
２１０…第一内容物
２２０…第二内容物
２３０…包装資材
２３１…外包装体
７…コンベアベルト
８…第二内容物投入器
９…エンドシーラー
Ａ１〜Ａ４…検出エリア

Claims (7)

1. 内容物が外包装体に内包されてなる包装品の製造ラインにおいて用いられる内容物検出装置であって、
   外包装体に内包される前の内容物を加熱または冷却する内容物変温手段と、
   前記内容物が前記外包装体に内包される工程を経た後の前記外包装体の温度を検知する温度検知手段と、
   前記温度検知手段により検知された温度に基づいて、前記内容物が前記外包装体に内包されているか否か判別する判別手段と、
   を備える内容物検出装置。
2. 前記外包装体は金属を成分に含み、
   前記内容物には金属を成分に含む内包装体が含まれる請求項１に記載の内容物検出装置。
3. 前記温度検知手段は、前記外包装体の複数箇所の温度を検知する手段であり、
   前記判別手段は、前記温度検知手段により検知された温度およびその箇所に基づいて、前記内容物の位置を判別する手段である請求項２に記載の内容物検出装置。
4. 前記内容物変温手段は、前記内容物を過熱する手段である請求項２または請求項３に記載の内容物検出装置。
5. 前記内容物には液体スープが封入された内包装体と麺塊とが含まれ、
   前記包装品は即席袋麺である請求項１ないし請求項４いずれか一項に記載の内容物検出装置。
6. 内容物が外包装体に内包されてなる包装品の製造ラインにおいて用いられる内容物検出方法であって、
   外包装体に内包される前の内容物を加熱または冷却する内容物変温工程と、
   前記内容物が前記外包装体に内包される工程を経た後の前記外包装体の温度を検知する温度検知工程と、
   前記温度検知工程で検知された温度に基づいて、前記内容物が前記外包装体に内包されているか否か判別する判別工程と、
   を含む内容物検出方法。
7. 内容物が外包装体に内包されてなる包装品の製造方法であって、
   外包装体に内包される前の内容物を加熱または冷却する内容物変温工程と、
   前記内容物が前記外包装体に内包される工程を経た後の前記外包装体の温度を検知する温度検知工程と、
   前記温度検知工程で検知された温度に基づいて、前記内容物が前記外包装体に内包されているか否か判別する判別工程と、
   を含む包装品製造方法。

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