JP2019048953A - Molding, component for food producing apparatus, and high polymer product for food production - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成形品、食品製造装置用部品及び食品製造用高分子製品に関する。 The present invention relates to molded articles, parts for food production equipment and polymer products for food production.
特許文献１には、ゴムまたは合成樹脂に、顔料および強磁性ステンレス粉が分散して混入されたゴムまたは合成樹脂製成形品が開示されている。
食品の製造や加工を行なう製造ラインにおいては、搬送用ベルト、パッキン、調理器具、手袋等のさまざまな高分子（ゴム、合成樹脂等）製の製品が用いられているが、劣化等により製品の砕片が食品内へ混入する可能性がある。 In the production line that manufactures and processes food, products made of various polymers (rubber, synthetic resin, etc.) such as conveyor belts, packings, cooking utensils, gloves, etc. are used. Debris can be introduced into food.
食品内へ混入した砕片の検知は、金属探知機を用いる方法が主流であったが、食品への異物混入を確実に防止するため、近年ではＸ線検査装置が用いられるようになってきている。しかしながら、強磁性ステンレス粉はＸ線検査装置により検知することができないため、特許文献１に記載の発明ではＸ線検査装置を用いた検査に対応することができないという問題がある。
Although detection using metal detectors has been the main method for detecting debris mixed in food, X-ray inspection equipment has come to be used in recent years in order to reliably prevent foreign matter contamination in food. . However, since ferromagnetic stainless steel powder can not be detected by the X-ray inspection apparatus, the invention described in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、成形品の砕片をＸ線検査装置により容易に検知することができる成形品、食品製造装置用部品及び食品製造用高分子製品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a molded article, a component for a food manufacturing apparatus, and a polymer product for food manufacturing which can easily detect fragments of the molded product with an X-ray inspection apparatus. The purpose is
上記課題を解決するために、本発明に係る成形品は、例えば、高分子材料を成形してなる成形品であって、前記高分子材料にタングステン粉末又は酸化タングステン粉末が分散されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the molded article according to the present invention is, for example, a molded article formed by molding a polymer material, and tungsten powder or tungsten oxide powder is dispersed in the polymer material. It features.
本発明に係る成形品によれば、高分子材料にタングステン粉末又は酸化タングステン粉末を分散して成形する。これにより、成形品の砕片を、Ｘ線検査装置によって容易に検知することができる。また、酸化タングステン粉末は淡色であるため、高分子材料に酸化タングステン粉末が分散される場合には成形品を様々な色に着色することができる。 According to the molded article of the present invention, tungsten powder or tungsten oxide powder is dispersed in a polymer material and molded. Thereby, the fragments of the molded article can be easily detected by the X-ray inspection apparatus. In addition, since the tungsten oxide powder is light in color, when the tungsten oxide powder is dispersed in a polymer material, the molded product can be colored in various colors.
ここで、前記高分子材料がゴムであり、前記タングステン粉末又は前記酸化タングステン粉末の割合が略２５質量％以下であってもよい。これにより、高分子材料にゴムを用いたときに高分子材料の破断強度を高く保つことができる。 Here, the polymer material may be rubber, and the ratio of the tungsten powder or the tungsten oxide powder may be about 25 mass% or less. Thereby, when rubber | gum is used for a polymeric material, the breaking strength of a polymeric material can be kept high.
上記課題を解決するために、本発明に係る成形品は、高分子材料を成形してなる成形品であって、前記高分子材料に酸化タングステン粉末が略５質量％〜略２５質量％分散されていることを特徴とする。これにより、固体の食品等に成形品の破片が混入したときに確実に除去したい破片の大きさである略φ２ｍｍ以上の成形品の破片をＸ線検査装置により検知することができる。 In order to solve the above problems, a molded article according to the present invention is a molded article formed by molding a polymer material, and tungsten oxide powder is dispersed in an amount of about 5% by mass to about 25% by mass in the polymer material. It is characterized by Thus, the X-ray inspection apparatus can detect fragments of a molded article having a size of about φ2 mm or more, which is the size of fragments desired to be reliably removed when fragments of the molded article are mixed in solid food or the like.
ここで、前記酸化タングステン粉末の割合が略１０質量％〜略２５質量％であってもよい。これにより、成形品の破片が略φ１ｍｍ程度と小さい場合であっても、成形品の破片をＸ線検査装置により検知することができる。 Here, the ratio of the tungsten oxide powder may be approximately 10% by mass to approximately 25% by mass. Thereby, even when the fragments of the molded product are as small as about φ1 mm, the fragments of the molded product can be detected by the X-ray inspection apparatus.
上記課題を解決するために、本発明に係る成形品は、高分子材料を成形してなる成形品であって、前記高分子材料にタングステン粉末が略３質量％〜略２５質量％分散されていることを特徴とする。これにより、成形品の破片が略φ１ｍｍ程度と小さい場合であっても、成形品の破片をＸ線検査装置により検知することができる。 In order to solve the above problems, the molded article according to the present invention is a molded article formed by molding a polymer material, and tungsten powder is dispersed in the polymer material in an amount of about 3% by mass to about 25% by mass It is characterized by Thereby, even when the fragments of the molded product are as small as about φ1 mm, the fragments of the molded product can be detected by the X-ray inspection apparatus.
上記課題を解決するために、本発明に係る食品製造装置用部品は、例えば、少なくとも一部分が、請求項１から５のいずれか一項に記載の成形品で構成されたことを特徴とする。上記課題を解決するために、本発明に係る食品製造用高分子製品は、例えば、食品の製造に使用される食品製造用高分子製品において、少なくとも一部分が、請求項１から５のいずれか一項に記載の成形品で構成されたことを特徴とする。これにより、食品の製造、加工過程において食品に混入した砕片を、Ｘ線検査装置により容易に検知することができる。また、酸化タングステン粉末は淡色であるため、高分子材料に酸化タングステン粉末が分散される場合には食品製造装置用部品や食品製造用高分子製品を様々な色に着色することができる。
In order to solve the above-mentioned subject, parts for food manufacturing equipment concerning the present invention are characterized in that at least one copy was constituted by a cast according to any one of
本発明によれば、成形品の砕片をＸ線検査装置により容易に検知することができる。 According to the present invention, fragments of a molded article can be easily detected by the X-ray inspection apparatus.
以下、本発明について、図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の成形品は、高分子材料を成形してなる成形品であって、高分子材料に磁性体粉末及びＸ線遮蔽粉末（本実施の形態では、タングステン粉末又は酸化タングステン粉末）が分散されたものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The molded article of the present embodiment is a molded article obtained by molding a polymer material, and a magnetic material powder and an X-ray shielding powder (in the present embodiment, tungsten powder or tungsten oxide powder) are dispersed in the polymer material. It is done.
この成形品は、食品製造装置用部品や食品製造用高分子製品に適用可能である。食品製造装置用部品は、食品の製造に使用される食品製造装置に使用される部品であり、特に限定されるものではないが、例えば板状部材、Ｏリング、パッキンである。食品製造用高分子製品は、食品の製造に使用される製品であり、特に限定されるものではないが、例えば調理器具、エプロン、手袋である。 This molded article is applicable to parts for food production equipment and polymer products for food production. The parts for food manufacturing devices are parts used for food manufacturing devices used for manufacturing food, and are not particularly limited, and are, for example, plate members, O-rings, and packings. The polymer product for food production is a product used for food production, and is not particularly limited, for example, cookware, apron, gloves.
図１は、本発明の成形品を適用した板状部材が用いられたコンベア装置１の一例を示す図である。コンベア装置１は、食品や医薬品等の小物を搬送する用途として使用される食品製造装置であり、板状部材は、コンベア装置１の部品であるベルト１１に用いられる。
FIG. 1 is a view showing an example of a
コンベア装置１は、主として、図示しないコンベヤフレームの先端側及び後端側にそれぞれ設けられるヘッドプーリ１２、テールプーリ１３と、ヘッドプーリ１２とテールプーリ１３との間に張設されるベルト１１と、図示しない駆動源により回転駆動されるドライブプーリ１４と、を有する。ドライブプーリ１４が回転駆動されると、ベルト１１が、ヘッドプーリ１２とテールプーリ１３との間を周回駆動する。
The
図２は、ベルト１１の断面を模式的に示す図である。図２では、ベルト１１を長手方向と略直交する方向に沿って切断している。また、図２では、説明のため拡大表示している。ベルト１１は、本発明の成形品を用いた板状部材１５の間に、金属の線材を織って形成された金網１６が挟まれている。なお、板状部材１５の間に挟まれるのは金網１６に限定されない。
FIG. 2 is a view schematically showing a cross section of the
なお、本発明の成形品を適用した板状部材は、ベルト１１以外、例えば食品製造機械近傍に設けられる間仕切り等にも用いることができる。
In addition, the plate-like member to which the molded article of the present invention is applied can also be used for partitions etc. provided in the food manufacturing machine vicinity other than the
図３は、本発明の成形品を適用した食品製造装置用部品であるＯリング２の一例を模式的に示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。Ｏリング２は、全体が本発明の成形品で構成される。
FIG. 3 is a view schematically showing an example of an O-
図４は、本発明の成形品を適用した食品製造用高分子製品のうちの調理器具であるヘラ３の一例を模式的に示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。ヘラ３の持ち手３ａは、金属製の芯材３１を本発明の成形品を用いた成形部３２が覆うように構成される。ただし、芯材３１は、金属に限らず、高強度樹脂（例えば、高強度ナイロン）を用いてもよい。なお、ヘラ３は調理器具の一例であり、スクレイパー、刷毛等も調理器具に含まれる。
FIG. 4 is a view schematically showing an example of a
このように、食品製造装置用部品及び食品製造用高分子製品は、全体が本発明の成形品で構成されてもよいし、少なくとも一部分が本発明の成形品で構成されてもよい。 Thus, the parts for food production devices and the polymer products for food production may be entirely constituted of the molded article of the present invention, or at least a part thereof may be constituted of the molded article of the present invention.
本発明の成形品、食品製造装置用部品及び食品製造用高分子製品は、射出成形、紫外線硬化樹脂成形、熱硬化性樹脂成形等様々な方法で製造することができる。ただし、高分子材料の配向、Ｘ線遮蔽粉末の分散に有利な押出成形で製造することが望ましい。 The molded article, the part for food manufacturing apparatus and the polymer product for food manufacturing of the present invention can be manufactured by various methods such as injection molding, ultraviolet curing resin molding, thermosetting resin molding and the like. However, it is desirable to manufacture by extrusion which is advantageous for orientation of the polymer material and dispersion of the X-ray shielding powder.
なお、本発明の成形品は、食品加工プラントで使用される部品、道具、衣類等にも適用することができる。食品加工プラントとは、食品を扱う工場全般を指し、食品を加工・調理するだけでなく、食品を選別したり、包装したりするだけの工場を包含する。ここで、食品加工プラントで扱う食品にはサプリメント、ビタミン剤等を含む。また、本発明の成形品は、医薬品製造装置用部品及び医薬品製造用高分子製品にも適用することができる。 The molded article of the present invention can also be applied to parts, tools, clothes and the like used in food processing plants. A food processing plant generally refers to a plant that handles food, and includes a plant that not only processes and prepares food but also selects and packages food. Here, the food handled by the food processing plant includes supplements, vitamins and the like. The molded article of the present invention can also be applied to parts for pharmaceutical production devices and polymer products for pharmaceutical production.
図２、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）に模式的に示すように、本発明の成形品は、高分子材料ＡにＸ線遮蔽粉末Ｂが均等に分散される。以下、成形品について詳細に説明する。 As schematically shown in FIG. 2, FIG. 3 (B) and FIG. 4 (B), in the molded article of the present invention, the X-ray shielding powder B is uniformly dispersed in the polymer material A. The molded articles will be described in detail below.
高分子材料の例としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エラストマー、弾性を有する材料（ゴム）等があげられる。これらの高分子材料は、１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 Examples of the polymer material include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, an elastomer, a material having elasticity (rubber), and the like. One of these polymer materials may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
熱可塑性樹脂の例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、アラミド樹脂、エラストマーが挙げられる。熱硬化性樹脂の例としては、エポキシ樹脂が挙げられる。ゴムの例としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＨＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＮＲ（天然ゴム）が挙げられる。 Examples of the thermoplastic resin include polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), acrylonitrile butadiene styrene copolymer resin (ABS), polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), polypropylene (PP), poly Examples include tetrafluoroethylene (PTFE), an aramid resin, and an elastomer. An epoxy resin is mentioned as an example of a thermosetting resin. Examples of the rubber include urethane rubber, silicone rubber, EPDM (ethylene propylene rubber), NBR (nitrile rubber), HNBR (hydrogenated nitrile rubber), SBR (styrene butadiene rubber), and NR (natural rubber).
次にＸ線遮蔽粉末について説明する。成形品等の破片が食品に混入した際に、Ｘ線検査装置で破片を検出可能とするために、Ｘ線遮蔽粉末を高分子材料に混ぜる。Ｘ線遮蔽粉末は、タングステン（Ｗ）粉末又は酸化タングステン（ＷＯ３）粉末であり、粒子径は略０．１〜５０μｍである。Ｘ線遮蔽粉末の粒子径が小さくなればなるほど高分子材料の中にＸ線遮蔽粉末が均等に分散されやすくなるが、製造の容易さ等を考慮すると、Ｘ線遮蔽粉末の粒子径を略１〜５μｍとすることが望ましい。 Next, the X-ray shielding powder will be described. The X-ray shielding powder is mixed with the polymeric material to enable the X-ray inspection apparatus to detect the fragments when the fragments such as molded articles are mixed into the food. The X-ray shielding powder is tungsten (W) powder or tungsten oxide (WO 3 ) powder, and the particle size is approximately 0.1 to 50 μm. The smaller the particle size of the X-ray shielding powder, the easier it is to uniformly disperse the X-ray shielding powder in the polymer material. However, considering the easiness of production etc., the particle size of the X-ray shielding powder is approximately 1 It is desirable to set it as -5 micrometers.
酸化タングステン粉末は、酸化状態では淡色（例えば白色）であるため、様々な色の成形品、食品製造装置用部品及び食品製造用高分子製品を製造することができる。 Tungsten oxide powder is light-colored (for example, white) in the oxidized state, and therefore, molded articles of various colors, parts for food manufacturing devices, and polymer products for food manufacturing can be manufactured.
＜物性の評価＞
ここで、高分子材料にタングステン粉末又は酸化タングステン粉末を分散させて、これを成形して得られた成形品の機械的性質について説明する。図５は、高分子材料にタングステン粉末又は酸化タングステン粉末を混ぜたときの成形品の破断強度を示すグラフであって、高分子材料に対するタングステン粉末又は酸化タングステン粉末の割合を変化させたときの成形品の破断強度の変化を示すグラフである。図５では、高分子材料として水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を用いたときの結果を示している。図５の横軸は、タングステン粉末又は酸化タングステン粉末の配合比（質量％）であり、図５の縦軸は、高分子材料にタングステン粉末又は酸化タングステン粉末を配合した成形品の破断強度であり、高分子材料のみの成形品の破断強度を１００としたときの値である。ここで破断強度とは、試験片を引っ張ったときに試験片が耐えられる最大の力（引張強さ）である。
<Evaluation of physical properties>
Here, the mechanical properties of a molded article obtained by dispersing tungsten powder or tungsten oxide powder in a polymer material and molding it will be described. FIG. 5 is a graph showing the breaking strength of a molded product when tungsten powder or tungsten oxide powder is mixed with a polymer material, and molding when the ratio of tungsten powder or tungsten oxide powder to polymer material is changed It is a graph which shows the change of the breaking strength of goods. FIG. 5 shows the results when hydrogenated nitrile rubber (HNBR) is used as the polymer material. The horizontal axis of FIG. 5 is the compounding ratio (mass%) of tungsten powder or tungsten oxide powder, and the vertical axis of FIG. 5 is the breaking strength of a molded product obtained by compounding tungsten powder or tungsten oxide powder with a polymer material. The value when the breaking strength of a molded article made of only a polymeric material is 100. Here, the breaking strength is the maximum force (tensile strength) that the test piece can withstand when the test piece is pulled.
図５に示すように、タングステン粉末又は酸化タングステン粉末の割合が略２５質量％以下のときは、高分子材料に酸化タングステン粉末を混ぜたとしても、高分子材料のみの成形品の破断強度と大きな変化はない。それに対し、タングステン粉末又は酸化タングステン粉末の割合が略２５質量％を越えると、高分子材料にタングステン粉末又は酸化タングステン粉末を混ぜた成形品の破断強度が急激に低下する。したがって、高分子材料の破断強度を高く保つという観点から、高分子材料に混ぜるタングステン粉末又は酸化タングステン粉末の割合を略２５質量％以下とすることが望ましい。 As shown in FIG. 5, when the proportion of tungsten powder or tungsten oxide powder is approximately 25% by mass or less, even if tungsten oxide powder is mixed with the polymer material, the breaking strength of the molded article of only the polymer material is large. There is no change. On the other hand, when the proportion of tungsten powder or tungsten oxide powder exceeds about 25% by mass, the breaking strength of a molded product obtained by mixing tungsten powder or tungsten oxide powder with a polymer material is rapidly reduced. Therefore, from the viewpoint of keeping high the breaking strength of the polymer material, it is desirable to set the ratio of the tungsten powder or the tungsten oxide powder mixed with the polymer material to about 25 mass% or less.
また、高分子材料にタングステン粉末を混ぜたときと、高分子材料に酸化タングステン粉末を混ぜたときとを比較すると、タングステン粉末又は酸化タングステン粉末の配合割合が略２５質量％以下の領域において、高分子材料にタングステン粉末を混ぜた成形品は、高分子材料に酸化タングステン粉末を混ぜた成形品よりも破断強度が高い。また、高分子材料にタングステン粉末を混ぜた成形品は、高分子材料に酸化タングステン粉末を混ぜた成形品よりも、タングステン粉末又は酸化タングステン粉末の配合割合を増やしたときの破断強度の減衰量が小さい。したがって、成形品の破断強度という観点からは、高分子材料に酸化タングステン粉末を混ぜることが望ましい。 In addition, when tungsten powder is mixed with the polymer material and tungsten oxide powder is mixed with the polymer material, the ratio of the tungsten powder or the tungsten oxide powder is high in the region of about 25 mass% or less. Molded articles in which tungsten powder is mixed with molecular material have higher breaking strength than molded articles in which tungsten oxide powder is mixed with polymer material. In addition, molded articles in which tungsten powder is mixed with polymer material are more attenuated in breaking strength when the proportion of tungsten powder or tungsten oxide powder is increased than in molded articles in which tungsten oxide powder is mixed with polymer material. small. Therefore, it is desirable to mix tungsten oxide powder with the polymer material from the viewpoint of the breaking strength of the molded article.
＜Ｘ線の遮蔽効果の評価＞
以下に、Ｘ線遮蔽粉末の効果について具体的に説明する。なお、以下に示す材料、配合比、製造方法等は、これに限定されるものではない。
<Evaluation of the shielding effect of X-rays>
Below, the effect of X-ray shielding powder is demonstrated concretely. In addition, the material, the compounding ratio, the manufacturing method, etc. which are shown below are not limited to this.
１．Ｘ線遮蔽粉末が酸化タングステン粉末である場合
高分子材料として水素化ニトリルゴムを用い、水素化ニトリルゴムに酸化タングステン粉末を混ぜて成形材料を生成した。ここでは、酸化タングステン粉末の割合が異なる５通りの成形材料を生成した。パターン１は、水素化ニトリルゴムが略９５質量％、酸化タングステン粉末が略５質量％であり、パターン２は、水素化ニトリルゴムが略９０質量％、酸化タングステン粉末が略１０質量％であり、パターン３は、水素化ニトリルゴムが略８５質量％、酸化タングステン粉末が略１５質量％であり、パターン４は、水素化ニトリルゴムが略８０質量％、酸化タングステン粉末が略２０質量％であり、パターン５は、水素化ニトリルゴムが略７５質量％、酸化タングステン粉末が略２５質量％である。
1. When the X-ray shielding powder is a tungsten oxide powder: A hydrogenated nitrile rubber was used as the polymer material, and the tungsten oxide powder was mixed with the hydrogenated nitrile rubber to form a molding material. Here, five molding materials having different proportions of tungsten oxide powder were produced.
このパターン１〜５の成形材料を押出機の加熱シリンダーの中で溶融、流動化させ、加熱シリンダー内の成形材料をスクリューで連続的に前進させ、スクリューの回転と内圧で口金を通って連続的に押し出す押出成形により成形品を製造した。
The molding material of the
得られた成形品を略球形にしたテストピースを形成し、テストピースをＸ線検査装置内部のベルトに貼付し、テストピースにＸ線を照射した結果を測定した。テストピースの大きさは、直径が１ｍｍ（粒径φ１ｍｍ）、２ｍｍ（粒径φ２ｍｍ）、３ｍｍ（粒径φ３ｍｍ）の３通りである。
The obtained molded product was formed into a substantially spherical test piece to form a test piece, and the test piece was attached to a belt inside the X-ray inspection apparatus, and the test piece was irradiated with X-rays. There are three sizes of the test piece:
パターン１〜５の成形材料は、それぞれ、無着色のもの（白）と、青、黄、赤のそれぞれに着色したものと、の合計４通りの色で作成した。今回は、成形前の成形材料に顔料を用いて着色を行った。顔料は、有機系のものでもよいし、無機系のものでもよい。
The molding materials of
表１、２は、パターン１〜５の成形材料のそれぞれについてφ１〜３ｍｍのテストピースを作成し、これらをＸ線検査装置を用いて検査した結果を示す。検査には、アンリツインフィビス株式会社製のＸ線検査装置、型式ＫＤ７４０５ＡＷＨを用いた。なお、Ｘ線検査装置はアンリツインフィビス株式会社製の型式ＫＤ７４０５ＡＷＨに限らず、φ０．３ｍｍの金属球が検出可能な検出感度を有するＸ線検査装置を用いることができる。
Tables 1 and 2 show the results of preparing test pieces of φ1 to 3 mm for each of the molding materials of
表１は、管電圧が３０ｋＶ、管電流が４．１ｍＡ、ベルト速度が２０ｍ／分の条件下における検出結果であり、表２は、管電圧が３０ｋＶ、管電流が３．３ｍＡ、ベルト速度が３０ｍ／分の条件下における検出結果である。 Table 1 shows the detection results under the conditions of tube voltage 30kV, tube current 4.1mA, belt speed 20m / min. Table 2 shows tube voltage 30kV, tube current 3.3mA, belt speed It is a detection result under conditions of 30 m / min.
テストピースに含まれる酸化タングステン粉末の量が多ければ多いほど、Ｘ線検査装置での検出が容易である。したがって、高分子材料に対する酸化タングステン粉末の割合が多い方がＸ線検査装置での検出が容易である。言い換えれば、パターン１〜５の中では、パターン１が最も検出が困難な条件であり、パターン５が最も検出が容易な条件である。また、テストピースの大きさが大きい方がＸ線検査装置での検出が容易となる。言い換えれば、テストピースの粒径がφ１ｍｍの場合が最も検出が困難な条件であり、粒径がφ３ｍｍの場合が最も検出が容易な条件である。
The larger the amount of tungsten oxide powder contained in the test piece, the easier the detection with the X-ray examination apparatus. Therefore, when the ratio of the tungsten oxide powder to the polymer material is high, the detection by the X-ray inspection apparatus is easy. In other words, among the
テストピースの粒径がφ２ｍｍ以上の場合には、表１、２のどちらの条件であっても、パターン１〜５の全てにおいてテストピースが検出された。すなわち、高分子材料に酸化タングステン粉末が略５質量％以上分散された成形品については、成形品の破片がφ２ｍｍ以上の大きさであれば破片をＸ線検査装置で検出可能である。
When the particle diameter of the test piece is φ2 mm or more, the test piece was detected in all of the
テストピースの粒径がφ１ｍｍの場合には、表１の条件ではパターン１〜５の全てにおいてテストピースが検出された。しかしながら、ベルト速度が早く、Ｘ線検査装置での検出がより困難な表２の条件では、テストピースの粒径がφ１ｍｍの場合に、パターン１の成形品のテストピースが検出できなかった。つまり、高分子材料に酸化タングステン粉末が略１０質量％以上分散された成形品については、φ１ｍｍ程度のより小さい破片についても検出可能である。
When the particle diameter of the test piece was φ1 mm, the test piece was detected in all of the
また、表１、２共に、テストピースの色による差異は見られなかった。すなわち、成形品にどのような着色を行ったとしても、酸化タングステン粉末のＸ線の遮蔽効果は変わらなかった。 Further, in Tables 1 and 2, no difference was found due to the color of the test piece. That is, the X-ray shielding effect of the tungsten oxide powder did not change regardless of what color the molded product was.
２．Ｘ線遮蔽粉末がタングステン粉末である場合
高分子材料として水素化ニトリルゴムを用い、水素化ニトリルゴムにタングステン粉末を混ぜて成形材料を生成した。ここでは、タングステン粉末の割合が異なる８通りの成形材料を生成した。パターン６は、水素化ニトリルゴムが略９９質量％、タングステン粉末が略１質量％であり、パターン７は、水素化ニトリルゴムが略９８質量％、タングステン粉末が略２質量％であり、パターン８は、水素化ニトリルゴムが略９７質量％、タングステン粉末が略３質量％であり、パターン９は、水素化ニトリルゴムが略９５質量％、タングステン粉末が略５質量％であり、パターン１０は、水素化ニトリルゴムが略９０質量％、タングステン粉末が略１０質量％であり、パターン１１は、水素化ニトリルゴムが略８５質量％、タングステン粉末が略１５質量％であり、パターン１２は、水素化ニトリルゴムが略８０質量％、タングステン粉末が略２０質量％であり、パターン１３は、水素化ニトリルゴムが略７５質量％、タングステン粉末が略２５質量％である。タングステン粉末は濃灰色〜黒色であるため、パターン６〜１３の成形材料を黒色に着色した。
2. When the X-ray shielding powder is a tungsten powder: A hydrogenated nitrile rubber was used as the polymer material, and the tungsten powder was mixed with the hydrogenated nitrile rubber to form a molding material. Here, eight molding materials having different proportions of tungsten powder were produced. Pattern 6 is approximately 99% by mass hydrogenated nitrile rubber and approximately 1% by mass tungsten powder, and pattern 7 is approximately 98% by mass hydrogenated nitrile rubber and approximately 2% by mass tungsten powder; The hydrogenated nitrile rubber is approximately 97 mass%, the tungsten powder is approximately 3 mass%, the pattern 9 is approximately 95 mass% of the hydrogenated nitrile rubber, the tungsten powder is approximately 5 mass%, and the pattern 10 is The hydrogenated nitrile rubber is approximately 90% by mass, the tungsten powder is approximately 10% by mass, the
このパターン６〜１３の成形材料を押出機の加熱シリンダーの中で溶融、流動化させ、加熱シリンダー内の成形材料をスクリューで連続的に前進させ、スクリューの回転と内圧で口金を通って連続的に押し出す押出成形により成形品を製造した。そして、得られた成形品を粒径φ１ｍｍ、φ２ｍｍ、φ３ｍｍの略球形にしたテストピースを形成し、テストピースをＸ線検査装置内部のベルトに貼付し、テストピースにＸ線を照射した結果を測定した。このときの検査結果を表３に示す。検査には、酸化タングステン粉末の場合と同様、アンリツインフィビス株式会社製のＸ線検査装置、型式ＫＤ７４０５ＡＷＨを用いたが、φ０．３ｍｍの金属球が検出可能な検出感度を有するＸ線検査装置を用いることができる。 The molding material of the patterns 6 to 13 is melted and fluidized in the heating cylinder of the extruder, and the molding material in the heating cylinder is continuously advanced by the screw, and it is continuously passed through the die by screw rotation and internal pressure. Molded articles were produced by extrusion molding. Then, a test piece in which the obtained molded product is approximately spherical with particle diameter φ1 mm, φ2 mm and φ3 mm is formed, the test piece is attached to a belt inside the X-ray inspection apparatus, and the test piece is irradiated with X-rays. It was measured. The test results at this time are shown in Table 3. As in the case of tungsten oxide powder, an X-ray inspection apparatus manufactured by Anritsuin Fivis Co., Ltd., model KD 7405AWH was used for inspection, but an X-ray inspection apparatus having a detection sensitivity with which a metal ball of φ 0.3 mm can be detected It can be used.
テストピースに含まれるタングステン粉末の量が多ければ多いほど、Ｘ線検査装置での検出が容易である。したがって、高分子材料に対するタングステン粉末の割合が多い方がＸ線検査装置での検出が容易である。言い換えれば、パターン６〜１２の中では、パターン６が最も検出が困難な条件であり、パターン１２が最も検出が容易な条件である。また、テストピースの大きさが大きい方がＸ線検査装置での検出が容易となる。言い換えれば、テストピースの粒径がφ１ｍｍの場合が最も検出が困難な条件であり、粒径がφ３ｍｍの場合が最も検出が容易な条件である。
The greater the amount of tungsten powder contained in the test piece, the easier it is to detect in the X-ray examination apparatus. Therefore, when the ratio of tungsten powder to polymer material is high, detection by the X-ray examination apparatus is easy. In other words, of the patterns 6 to 12, the pattern 6 is the most difficult condition to be detected, and the
テストピースの粒径がφ３ｍｍ以上の場合には、パターン６〜１２の全てにおいてテストピースが検出された。つまり、高分子材料にタングステン粉末が略１質量％以上分散された成形品については、成形品の破片がφ３ｍｍ以上の大きさであれば破片をＸ線検査装置で検出可能である。 When the particle size of the test piece was φ3 mm or more, the test piece was detected in all of the patterns 6 to 12. That is, for a molded article in which tungsten powder is dispersed in a polymer material in an amount of about 1% by mass or more, the fragment can be detected by the X-ray inspection apparatus if the fragment of the molded article has a size of φ3 mm or more.
しかしながら、テストピースの粒径がφ１ｍｍの場合には、パターン６、７の成形品のテストピースが検出できなかった。つまり、高分子材料にタングステン粉末が略３質量％以上分散された成形品については、φ１ｍｍ程度のより小さい破片についても検出可能である。 However, when the particle diameter of the test piece is φ1 mm, the test piece of the molded article of patterns 6 and 7 could not be detected. That is, in the case of a molded product in which tungsten powder is dispersed in a polymer material by approximately 3% by mass or more, fragments smaller than about φ1 mm can be detected.
本実施の形態によれば、成形品にタングステン粉末又は酸化タングステン粉末が分散されているため、成形品の破片が食品等に誤って混入しても、Ｘ線検査装置により容易に検知することができる。Ｘ線検査装置は、食品の検査に一般的に用いられるため、特別な検査工程を増やすことなく、成形品の破片を検出することができる。 According to the present embodiment, the tungsten powder or the tungsten oxide powder is dispersed in the molded product, so that even if fragments of the molded product are accidentally mixed in food etc., it can be easily detected by the X-ray inspection apparatus. it can. Since the X-ray inspection apparatus is generally used for the inspection of food, it is possible to detect fragments of a molded article without increasing the number of special inspection steps.
特に、食品製造装置用部品であるコンベア装置１のベルト１１には、直接食品が載置されるため、食品へ破片が混入しやすい。また、食品製造用高分子製品である調理器具や手袋は、直接食品に触れる製品であるため、破片が食品に付着しやすい。したがって、これらの製品を磁性体粉末及びＸ線遮蔽粉末が高分子材料に分散された成形品を用いて構成することで、食品へ混入した破片を容易に検知することができる。
In particular, since the food is placed directly on the
また、本実施の形態によれば、高分子材料に混ぜる粉末がタングステン粉末のみ又は酸化タングステン粉末のみであるため、Ｘ線遮蔽粉末を複数用意する必要がなく、成形材料の作成が容易である。 Further, according to the present embodiment, since the powder to be mixed with the polymer material is only tungsten powder or tungsten oxide powder, it is not necessary to prepare a plurality of X-ray shielding powders, and it is easy to form a molding material.
また、本実施の形態によれば、酸化タングステン粉末は淡色であるため、様々な色に着色した成形品を生成することができる。例えば、高分子材料にタングステン粉末を混ぜる場合には、タングステン粉末が視認できないように、タングステン粉末の色（濃灰色〜黒色）よりも濃い色、例えば黒色の成形品しか生成することができない。それに対し、高分子材料に酸化タングステン粉末を混ぜる場合には、様々な色の成形品に対応することができる。したがって、例えば、製造ライン毎に異なる色の成形品を用いた食品製造装置用部品や食品製造用高分子製品を用いたり、製造工程毎に異なる色の成形品を用いた食品製造装置用部品や食品製造用高分子製品を用いたりすることも可能となる。 Further, according to this embodiment, since the tungsten oxide powder is light in color, molded articles colored in various colors can be generated. For example, in the case of mixing tungsten powder with a polymer material, only a molded product having a color deeper than that of tungsten powder (dark gray to black), for example, black, can be produced so that tungsten powder can not be visually recognized. On the other hand, in the case of mixing tungsten oxide powder with a polymer material, it is possible to cope with moldings of various colors. Therefore, for example, parts for food manufacturing apparatus or food manufacturing polymer products using molded articles of different colors for each manufacturing line or parts for food manufacturing equipment using molded articles of different colors for each manufacturing process It is also possible to use a polymer product for food production.
また、本実施の形態によれば、高分子材料に酸化タングステン粉末を略５質量％以上の割合で混ぜることで、固体の食品等に成形品の破片が混入したときに確実に除去したい破片の大きさである略φ２ｍｍ以上の成形品の破片をＸ線検査装置により検知することができる。また、高分子材料に酸化タングステン粉末を略１０質量％以上の割合で混ぜることで、液体やゲル状の食品等に成形品の破片が混入したときに確実に除去したい破片の大きさである略φ１ｍｍ以上の成形品の破片をＸ線検査装置により検知することができる。 Further, according to the present embodiment, by mixing tungsten oxide powder with the polymer material at a ratio of about 5% by mass or more, when fragments of a molded product are mixed in a solid food etc. Pieces of a molded article having a size of about φ2 mm or more can be detected by the X-ray inspection apparatus. In addition, by mixing tungsten oxide powder in a proportion of about 10% by mass or more with a polymer material, it is approximately the size of fragments which are desirably removed when debris of a molded product is mixed in a liquid or gel food. Pieces of molded articles of φ1 mm or more can be detected by an X-ray inspection apparatus.
また、本実施の形態によれば、高分子材料にタングステン粉末を混ぜることで、略φ３ｍｍ以上の成形品の破片をＸ線検査装置により検知することができる。また、高分子材料にタングステン粉末を略３質量％以上の割合で混ぜることで、略φ１ｍｍ以上の成形品の破片をＸ線検査装置により検知することができる。タングステン粉末の比重は１９．３であり、酸化タングステン粉末の比重である７．１６より大きいため、Ｘ線遮蔽粉末としてタングステン粉末を用いる場合には、Ｘ線遮蔽粉末として酸化タングステン粉末を用いる場合よりも少ない混合割合で同様のＸ線遮蔽効果を得ることができる。 Further, according to the present embodiment, by mixing tungsten powder with the polymer material, fragments of a molded product of about φ3 mm or more can be detected by the X-ray inspection apparatus. Further, by mixing tungsten powder into the polymer material at a ratio of about 3% by mass or more, fragments of a molded article of about φ1 mm or more can be detected by the X-ray inspection apparatus. The specific gravity of tungsten powder is 19.3, which is larger than 7.16 which is the specific gravity of tungsten oxide powder, so when using tungsten powder as X-ray shielding powder, it is better than using tungsten oxide powder as X-ray shielding powder. The same X-ray shielding effect can be obtained with a lower mixing ratio.
また、本実施の形態によれば、高分子材料にゴムを用い、ゴムにタングステン粉末又は酸化タングステン粉末を略２５質量％以下の割合で混ぜることで、ゴムの破断強度を高く保つことができる。また、ゴムにタングステン粉末を混ぜた成形品は、ゴムに酸化タングステン粉末を混ぜた成形品よりも、タングステン粉末又は酸化タングステン粉末の配合割合を増やしたときの破断強度の減衰量が小さく、ゴムに酸化タングステン粉末を混ぜることで高強度の成形品を提供することができる。 Further, according to the present embodiment, by using rubber as the polymer material and mixing tungsten powder or tungsten oxide powder with the rubber at a ratio of about 25% by mass or less, the breaking strength of the rubber can be kept high. In addition, molded articles obtained by mixing tungsten powder with rubber have less attenuation of the breaking strength when the compounding ratio of tungsten powder or tungsten oxide powder is increased, as compared to molded articles obtained by mixing tungsten oxide powder with rubber. A high strength molded article can be provided by mixing tungsten oxide powder.
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、本発明において、「略」とは、厳密に同一である場合のみでなく、同一性を失わない程度の誤差や変形を含む概念である。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like within the scope of the present invention are also included. . Further, in the present invention, “abbreviation” is a concept including not only the case of strictly identical but also an error and a deformation that do not lose the sameness.
１ ：コンベア装置
２ ：Ｏリング
３ ：ヘラ
３ａ ：持ち手
１１ ：ベルト
１２ ：ヘッドプーリ
１３ ：テールプーリ
１４ ：ドライブプーリ
１５ ：板状部材
１６ ：金網
３１ ：芯材
３２ ：成形部
Ａ ：高分子材料
Ｂ ：Ｘ線遮蔽粉末
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Conveyor device 2: O ring 3:
Claims (7)
前記タングステン粉末又は前記酸化タングステン粉末の割合が略２５質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の成形品。 The polymeric material is rubber,
The molded article according to claim 1, wherein a proportion of the tungsten powder or the tungsten oxide powder is about 25% by mass or less.
少なくとも一部分が、請求項１から５のいずれか一項に記載の成形品で構成されたことを特徴とする食品製造用高分子製品。 In polymer products for food production used in the production of food,
A polymer product for food production, comprising at least a part of the molded article according to any one of claims 1 to 5.
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