JP2840611B2 - 包装体内容物の非破壊検査方法及び検査装置 - Google Patents
包装体内容物の非破壊検査方法及び検査装置Info
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- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
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- B07C5/34—Sorting according to other particular properties
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、液体又はペースト状物品のような流動性
を有する物品を内容物とする包装体を破壊することな
く、内容物の異常を判定することを目的とした包装体内
容物の被破壊検査方法及び検査装置に関するものであ
る。
を有する物品を内容物とする包装体を破壊することな
く、内容物の異常を判定することを目的とした包装体内
容物の被破壊検査方法及び検査装置に関するものであ
る。
包装体を所定の条件で振盪させて包装体内容物と包装
体の包装容器との間での共振状態を保ちながら包装体の
外面から超軟Ｘ線を照射して、透過したＸ線量を線量計
で把握し、あるいは包装体に所定の条件で振動を与えて
振盪を開始させた直後、若しくは振動を停止させた直後
に、包装体の外面から超軟Ｘ線を照射して、透過したＸ
線量を線量計で把握し、包装容器内の内容物以外の空間
（以下、ヘッドスペースと表わす）と内容物の混合具合
に基づく単位体積当りの密度変化の有無及び大小を捕え
ることによって内容物の物性異常の有無または物性異常
の度合を判定するものである。
体の包装容器との間での共振状態を保ちながら包装体の
外面から超軟Ｘ線を照射して、透過したＸ線量を線量計
で把握し、あるいは包装体に所定の条件で振動を与えて
振盪を開始させた直後、若しくは振動を停止させた直後
に、包装体の外面から超軟Ｘ線を照射して、透過したＸ
線量を線量計で把握し、包装容器内の内容物以外の空間
（以下、ヘッドスペースと表わす）と内容物の混合具合
に基づく単位体積当りの密度変化の有無及び大小を捕え
ることによって内容物の物性異常の有無または物性異常
の度合を判定するものである。
（従来の技術） 包装容器に充填された内容物の物性異常の有無、特に
食品等の内容物の変質の有無を知ることは製品の品質管
理上重要である。従来、この種の検査設備として缶詰の
内容物の変質の有無を調べる打検法などがあり、缶詰以
外では、容器を振動して内容物の液面のゆらぎから正常
と異常との差を目視、または画像解析により非破壊検査
する方法がある。例えば、特開昭63−167249号及び特開
昭63−271146号は、被検査包装体を振盪させた後、該包
装体の外面から超軟Ｘ線を照射して映像情報を得ること
により、その映像に於けるヘッドスペースの分散状態に
基づいて内容物の変質の有無、または変質の度合を判定
する方法及び装置が提案されている。然し乍ら、前記の
ような方法及び装置が活用できない場合には、適当数の
包装体のサンプリングを実施し、開封後、物性異常の有
無を判定している。
食品等の内容物の変質の有無を知ることは製品の品質管
理上重要である。従来、この種の検査設備として缶詰の
内容物の変質の有無を調べる打検法などがあり、缶詰以
外では、容器を振動して内容物の液面のゆらぎから正常
と異常との差を目視、または画像解析により非破壊検査
する方法がある。例えば、特開昭63−167249号及び特開
昭63−271146号は、被検査包装体を振盪させた後、該包
装体の外面から超軟Ｘ線を照射して映像情報を得ること
により、その映像に於けるヘッドスペースの分散状態に
基づいて内容物の変質の有無、または変質の度合を判定
する方法及び装置が提案されている。然し乍ら、前記の
ような方法及び装置が活用できない場合には、適当数の
包装体のサンプリングを実施し、開封後、物性異常の有
無を判定している。
（発明が解決しようとする課題） 前記従来実施されている非破壊検査方法で、打検法は
缶詰にのみ活用可能である。また容器を振盪後、液面の
ゆらぎを観察する方法は容器が透明な場合にのみ活用で
きるが、一般に包装容器は不透明なものが多く、活用範
囲はきわめて狭い。
缶詰にのみ活用可能である。また容器を振盪後、液面の
ゆらぎを観察する方法は容器が透明な場合にのみ活用で
きるが、一般に包装容器は不透明なものが多く、活用範
囲はきわめて狭い。
また、前記特開昭63−167249号及び特開昭63−271146
号による場合には、透過したＸ線より映像信号を得る場
合に、蛍光像では画面に残像が残るため、検査を連続し
て行う場合、残像が消滅するまで待たなければならな
い。またネガフィルム像にした時には、現像時間を必要
とするなどの理由で、検査能力には限界があった。
号による場合には、透過したＸ線より映像信号を得る場
合に、蛍光像では画面に残像が残るため、検査を連続し
て行う場合、残像が消滅するまで待たなければならな
い。またネガフィルム像にした時には、現像時間を必要
とするなどの理由で、検査能力には限界があった。
前記各方法多び装置は、殆ど目視などの人的介在を必
要とする為に、能率及び精度の向上について制約が大き
く、かつその性質上全自動ラインへの介装の困難性が重
大な問題点となっていた。
要とする為に、能率及び精度の向上について制約が大き
く、かつその性質上全自動ラインへの介装の困難性が重
大な問題点となっていた。
（課題を解決する為の手段） この発明の包装体内容物の検査方法は、包装容器に流
動性を有する内容物が充填されている包装体を所定の条
件で振盪させて包装体内容物と包装体の包装容器との間
での共振状態を保ちながら包装体の外面から超軟Ｘ線を
照射し、透過したＸ線量を線量計で把握し、あるいは包
装体に所定の条件で振動を与えて振盪を開始させた直
後、若しくは振動を停止させた直後に、該包装体の外面
から超軟Ｘ線を照射して、透過したＸ線量を線量計にて
把握し、ヘッドスペースと内容物の混合具合に基づく単
位体積当りの密度変化の有無及び大小を捕えることによ
って内容物の物性異常の有無、または物性異常の度合を
判定することを特徴とするものである。超軟Ｘ線照射に
よって得られた線量計による信号を、ヘッドスペースと
内容物の混合状態に基づいて、内容物の物性異常の有無
及び異常の度合の判定に用いる技術は未だ知られていな
い。
動性を有する内容物が充填されている包装体を所定の条
件で振盪させて包装体内容物と包装体の包装容器との間
での共振状態を保ちながら包装体の外面から超軟Ｘ線を
照射し、透過したＸ線量を線量計で把握し、あるいは包
装体に所定の条件で振動を与えて振盪を開始させた直
後、若しくは振動を停止させた直後に、該包装体の外面
から超軟Ｘ線を照射して、透過したＸ線量を線量計にて
把握し、ヘッドスペースと内容物の混合具合に基づく単
位体積当りの密度変化の有無及び大小を捕えることによ
って内容物の物性異常の有無、または物性異常の度合を
判定することを特徴とするものである。超軟Ｘ線照射に
よって得られた線量計による信号を、ヘッドスペースと
内容物の混合状態に基づいて、内容物の物性異常の有無
及び異常の度合の判定に用いる技術は未だ知られていな
い。
前記における物性異常とは、濃度異常、粘度異常、組
成異常及び食品・医薬品等における細菌的不良等をい
う。
成異常及び食品・医薬品等における細菌的不良等をい
う。
即ち、この発明によれば、包装容器に流動性を有する
物品であって正常な物性を有する内容物が充填されてい
る包装体を所定の条件で振盪させて、前記物品と、前記
包装容器内の気体とを混合させ、前記内容物と前記包装
容器との共振状態を保ちながら、前記包装体の外面から
超軟Ｘ線を照射して、透過Ｘ線量を計測して得た計測値
と、被検査体である包装体を前記所定条件で振盪した状
態で超軟Ｘ線を照射して得た透過Ｘ線量の計測値とを比
較し、両計測値の相違から、前記被検査体である包装体
の内容物の物性の異常の有無、または異常の度合を判定
することを特徴とした包装体内容物の非破壊検査方法で
ある。また本発明は、包装容器に流動性を有する物品で
あって正常な物性を有する内容物が充填されている包装
体を、前記包装容器内の気体を前記物品と混合させるた
めの所定条件で振動を与えて振盪させた直後、又は振動
を停止させた直後、前記包装体の外面より超軟Ｘ線を照
射して得た透過Ｘ線量の計測値と、被検査体である包装
体を前記所定条件で振動を与えて振盪させた直後、又は
振動を停止した直後に超軟Ｘ線を照射して得た透過Ｘ線
量の計測値とを比較し、両計測値の相違から、前記被検
査体である包装体の内容物の物性の異常の有無、または
異常の度合を判定することを特徴とした包装体内容物の
非破壊検査方法である。前記は、内容物を液体、又はペ
ースト状物品とし、気体を空気又は窒素ガス等の不活性
ガスとするものである。
物品であって正常な物性を有する内容物が充填されてい
る包装体を所定の条件で振盪させて、前記物品と、前記
包装容器内の気体とを混合させ、前記内容物と前記包装
容器との共振状態を保ちながら、前記包装体の外面から
超軟Ｘ線を照射して、透過Ｘ線量を計測して得た計測値
と、被検査体である包装体を前記所定条件で振盪した状
態で超軟Ｘ線を照射して得た透過Ｘ線量の計測値とを比
較し、両計測値の相違から、前記被検査体である包装体
の内容物の物性の異常の有無、または異常の度合を判定
することを特徴とした包装体内容物の非破壊検査方法で
ある。また本発明は、包装容器に流動性を有する物品で
あって正常な物性を有する内容物が充填されている包装
体を、前記包装容器内の気体を前記物品と混合させるた
めの所定条件で振動を与えて振盪させた直後、又は振動
を停止させた直後、前記包装体の外面より超軟Ｘ線を照
射して得た透過Ｘ線量の計測値と、被検査体である包装
体を前記所定条件で振動を与えて振盪させた直後、又は
振動を停止した直後に超軟Ｘ線を照射して得た透過Ｘ線
量の計測値とを比較し、両計測値の相違から、前記被検
査体である包装体の内容物の物性の異常の有無、または
異常の度合を判定することを特徴とした包装体内容物の
非破壊検査方法である。前記は、内容物を液体、又はペ
ースト状物品とし、気体を空気又は窒素ガス等の不活性
ガスとするものである。
また、この発明の装置は、包装体の振盪装置と、当該
装置上の包装体に対向する超軟Ｘ線照射及びこれに対向
するＸ線検出機構を備え、Ｘ線検出機構の出力を、前記
包装体の振り分け装置と接続したことを特徴とする包装
体内容物の非破壊検査装置である。前記におけるＸ線検
出機構は、Ｘ線々量計で把握した線量の信号処理設備及
び異常の有無を判定記録するデータロガーからなるもの
である。
装置上の包装体に対向する超軟Ｘ線照射及びこれに対向
するＸ線検出機構を備え、Ｘ線検出機構の出力を、前記
包装体の振り分け装置と接続したことを特徴とする包装
体内容物の非破壊検査装置である。前記におけるＸ線検
出機構は、Ｘ線々量計で把握した線量の信号処理設備及
び異常の有無を判定記録するデータロガーからなるもの
である。
前記のように、この発明は従来行われていた検査法の
技術的問題点を悉く改善すると共に、全自動ラインへの
介装を可能にしたものである。
技術的問題点を悉く改善すると共に、全自動ラインへの
介装を可能にしたものである。
内容物と包装容器が最も共振する時の振動条件は、振
動工学的観点から、内容量、内容物の密度、内容物の粘
度、包装容器の物性を変数とするある種の数域で表わせ
る。従って、物理学上、これ等の値が一定であれば共振
する時の振動条件は一定となる。しかし、内容物の化学
的物性が異なると（例えば、同一粘度、同一密度の洗剤
液と食塩水）、包装体を振盪した時にヘッドスペースが
細かい気泡となって内容物中へ混合する発泡状態は全く
異なる。従って、内容物が食品の時、たん白質分解菌等
による腐敗で粘度に変化はなくても、たん白質の分解等
による物性変化によって発泡状態は正常品と異なるた
め、また、物性異常品と正常品の最も共振する時の振動
条件が接近している時（例えば特殊な細菌の繁殖した食
品）は、振動を停止させた後の泡の消失速度が正常品と
異なるため、この発明の検査法により、該腐敗品の検出
は可能である。
動工学的観点から、内容量、内容物の密度、内容物の粘
度、包装容器の物性を変数とするある種の数域で表わせ
る。従って、物理学上、これ等の値が一定であれば共振
する時の振動条件は一定となる。しかし、内容物の化学
的物性が異なると（例えば、同一粘度、同一密度の洗剤
液と食塩水）、包装体を振盪した時にヘッドスペースが
細かい気泡となって内容物中へ混合する発泡状態は全く
異なる。従って、内容物が食品の時、たん白質分解菌等
による腐敗で粘度に変化はなくても、たん白質の分解等
による物性変化によって発泡状態は正常品と異なるた
め、また、物性異常品と正常品の最も共振する時の振動
条件が接近している時（例えば特殊な細菌の繁殖した食
品）は、振動を停止させた後の泡の消失速度が正常品と
異なるため、この発明の検査法により、該腐敗品の検出
は可能である。
流動性を有する物品を内容物とする包装体を振盪する
とヘッドスペースと前記物品との間に混合が起こる。振
盪が始まると包装容器表面に近い部分からヘッドスペー
スが細かい気泡になって内容物に混合され、内容物と包
装容器が共振状態となった時に、内容物の中心部まで気
泡が均一に混合され、包装体中央部の密度は最も小さく
なる。この状態から更に包装体へ振動エネルギーを上昇
させると包装容器と内容物は共振しなくなり、中心部の
泡の混合は少なくなる。
とヘッドスペースと前記物品との間に混合が起こる。振
盪が始まると包装容器表面に近い部分からヘッドスペー
スが細かい気泡になって内容物に混合され、内容物と包
装容器が共振状態となった時に、内容物の中心部まで気
泡が均一に混合され、包装体中央部の密度は最も小さく
なる。この状態から更に包装体へ振動エネルギーを上昇
させると包装容器と内容物は共振しなくなり、中心部の
泡の混合は少なくなる。
検査装置に於て、包装体の振盪を行う時、包装体が変
形し、超軟Ｘ線を透過させる部分の厚味が変化すると誤
った判定を出すため、振盪装置では包装体の変形を防止
できるよう、押え装置は包装体の強度に合わせて特殊加
工する。
形し、超軟Ｘ線を透過させる部分の厚味が変化すると誤
った判定を出すため、振盪装置では包装体の変形を防止
できるよう、押え装置は包装体の強度に合わせて特殊加
工する。
前記包装容器の包装材料としては、金属箔、金属箔と
プラスチックまたは（および）紙のラミネート物、単層
または複層のプラスチック包装材料、金属蒸着フィル
ム、紙、紙とプラスチックのラミネート物、布に樹脂被
覆を施したものが上げられる。また二次包装材料として
は、前述の材料およびダンボール、クラフト紙が上げら
れる。
プラスチックまたは（および）紙のラミネート物、単層
または複層のプラスチック包装材料、金属蒸着フィル
ム、紙、紙とプラスチックのラミネート物、布に樹脂被
覆を施したものが上げられる。また二次包装材料として
は、前述の材料およびダンボール、クラフト紙が上げら
れる。
包装容器の形態は、ボトル、コンテナ、バッグインボ
ックス、平袋及び自立袋等の各種の袋、チューブ、カル
トン、コンポジット缶、紙缶、アルミ缶等が上げられ
る。
ックス、平袋及び自立袋等の各種の袋、チューブ、カル
トン、コンポジット缶、紙缶、アルミ缶等が上げられ
る。
包装容器に充填される内容物としては、食品、医薬
品、飼料、試薬などが上げられ、特に食品、医薬品が重
要である。内容物の形態は均一液状、分散液状、ペース
ト状等、流動性を有するものであれば任意である。
品、飼料、試薬などが上げられ、特に食品、医薬品が重
要である。内容物の形態は均一液状、分散液状、ペース
ト状等、流動性を有するものであれば任意である。
この発明により包装容器に流動性を有する内容物が充
填されている包装体を検査するに当っては、超軟Ｘ線が
照射される包装体中央部の厚味を一定に保ちながら、包
装体を機械的手段または手動により振盪させると包装体
内でカオス的液面挙動が起きる。振動エネルギーを増加
させると包装体内のヘッドスペース（包装体内の内容物
以外の内容空間）は内容物の中に分散し、内容物と包装
容器間に共振現象が現われると、分散したヘッドスペー
スは細かな気泡に変化し、最大共振点で内容物と均一に
混合されて包装体内を充満する。この状態、若しくは振
盪停止直後、包装体の外面から超軟Ｘ線を照射すると、
包装体中央部の密度は細かな気泡の均一混合で最も低く
なり、透過するＸ線量は最大となる。最大の共振が起き
る振動条件および振盪開始後共振が最大になるまでの時
間、若しくは共振状態を停止してから泡が消滅するまで
の時間は、包装形態、包装体の内容積および内容量が一
定であれば、内容物の物性の変化に呼応して変化する。
従って正常な物性を保有する内容物を充填した包装体に
於て、透過するＸ線量が最大となる振動条件と同一の振
動条件の下で物性異常の内容物を充填している包装体を
振盪し、超軟Ｘ線を照射すると、包装体の中央部を透過
するＸ線量は、物性正常品に比べ低下するため、物性異
常の有無および異常の度合を容易に判定することができ
る。
填されている包装体を検査するに当っては、超軟Ｘ線が
照射される包装体中央部の厚味を一定に保ちながら、包
装体を機械的手段または手動により振盪させると包装体
内でカオス的液面挙動が起きる。振動エネルギーを増加
させると包装体内のヘッドスペース（包装体内の内容物
以外の内容空間）は内容物の中に分散し、内容物と包装
容器間に共振現象が現われると、分散したヘッドスペー
スは細かな気泡に変化し、最大共振点で内容物と均一に
混合されて包装体内を充満する。この状態、若しくは振
盪停止直後、包装体の外面から超軟Ｘ線を照射すると、
包装体中央部の密度は細かな気泡の均一混合で最も低く
なり、透過するＸ線量は最大となる。最大の共振が起き
る振動条件および振盪開始後共振が最大になるまでの時
間、若しくは共振状態を停止してから泡が消滅するまで
の時間は、包装形態、包装体の内容積および内容量が一
定であれば、内容物の物性の変化に呼応して変化する。
従って正常な物性を保有する内容物を充填した包装体に
於て、透過するＸ線量が最大となる振動条件と同一の振
動条件の下で物性異常の内容物を充填している包装体を
振盪し、超軟Ｘ線を照射すると、包装体の中央部を透過
するＸ線量は、物性正常品に比べ低下するため、物性異
常の有無および異常の度合を容易に判定することができ
る。
また、包装体の物性異常品と正常品において、夫々内
容物と包装容器の間での最大共振時の振動条件並びに振
動開始後共振が最大になるまでの時間が接近している時
は、振動を停止した直後の気泡の消失速度に差があるの
で、それに基づくＸ線透過量の相違によって物性異常を
判定することができる。前記における超軟Ｘ線とは紫外
線に近い波長域のＸ線を言い、γ線に近い波長域の通常
のＸ線と区別するための呼称である。Ｘ線を検知する線
量計はＸ線量を電気信号（量）に変換可能な線量計（例
えば、シンチレーションカウンター）であれば良く、電
気信号は増幅可能な信号処理機器により、標準出力に対
し差別化される。
容物と包装容器の間での最大共振時の振動条件並びに振
動開始後共振が最大になるまでの時間が接近している時
は、振動を停止した直後の気泡の消失速度に差があるの
で、それに基づくＸ線透過量の相違によって物性異常を
判定することができる。前記における超軟Ｘ線とは紫外
線に近い波長域のＸ線を言い、γ線に近い波長域の通常
のＸ線と区別するための呼称である。Ｘ線を検知する線
量計はＸ線量を電気信号（量）に変換可能な線量計（例
えば、シンチレーションカウンター）であれば良く、電
気信号は増幅可能な信号処理機器により、標準出力に対
し差別化される。
（作用） 物体を透過するＸ線強度は、物質の密度の増加により
減衰する。このＸ線強度の増減は、Ｘ線々量計で検出さ
れることにより、包装された物品の内部状況を判断する
ことができる。Ｘ線々量計は、物品を透過したＸ線をス
リットで細い線束とし、そのＸ線を蛍光体が光に変換す
ることを利用したもので、光は光電子倍増管の光電面に
於て電子に変換され、電子増倍部によって電流増幅され
出力する。包装体内容物と泡の混合率が高い程、密度が
低下するため、透過するＸ線の線量は増加する。
減衰する。このＸ線強度の増減は、Ｘ線々量計で検出さ
れることにより、包装された物品の内部状況を判断する
ことができる。Ｘ線々量計は、物品を透過したＸ線をス
リットで細い線束とし、そのＸ線を蛍光体が光に変換す
ることを利用したもので、光は光電子倍増管の光電面に
於て電子に変換され、電子増倍部によって電流増幅され
出力する。包装体内容物と泡の混合率が高い程、密度が
低下するため、透過するＸ線の線量は増加する。
（実施例１） 直径55mm、高さ165mm、肉厚0.7mmのポリエチレンボト
ルに加工乳250mlを充填し密閉した。前記加工乳として
は、製造直後のもの（以下、非変質品とする）、製造後
不特定の菌株を植菌し室温で４〜５日放置したもの（以
下、前期変質品とする）、製造後不特定の菌株を植菌し
室温で２週間放置したもの（以下、後期変質品とする）
を用いた。超軟Ｘ線照射装置はソフテックス株式会社製
SV−100A（最大出力100KVP、5mA）を用い、次の試験を
行った。
ルに加工乳250mlを充填し密閉した。前記加工乳として
は、製造直後のもの（以下、非変質品とする）、製造後
不特定の菌株を植菌し室温で４〜５日放置したもの（以
下、前期変質品とする）、製造後不特定の菌株を植菌し
室温で２週間放置したもの（以下、後期変質品とする）
を用いた。超軟Ｘ線照射装置はソフテックス株式会社製
SV−100A（最大出力100KVP、5mA）を用い、次の試験を
行った。
上記の各種包装体を振盪機にかけ、非変質品を内容物
とする包装体が最も共振する振動条件で振盪しながら、
出力55KVP−3mAの条件で超軟Ｘ線照射を行い、ボトルの
中央部を透過するＸ線量をソフテックス株式会社製Ｘ線
々量計（Ｒ−1005）を介して検出した。この結果、線量
計出力は非変質品の出力が平均270mVあるのに対し、前
記振盪条件で前期変質品、後期変質品では最も出力され
たものでも160mVと低かった。なお、非変質品の粘度は2
0℃で1.84CPに対し、変質品の粘度は20℃で1.50〜247.5
0CPの範囲にあり、非変質品と殆ど変らぬものもあった
が、この発明による検査法では識別可能であることが確
認された。また、これ等包装体を７μｍ厚アルミラミネ
ートフィルム、15μｍ厚アルミラミネートフィルム、20
μｍ厚アルミラミネートフィルムおよびダブルフルート
のダンボールにて二次包装した状態（アルミラミネート
フィルム、ダンボールの両者使用の場合も含む）で試験
を実施しても同一の結果が得られた。
とする包装体が最も共振する振動条件で振盪しながら、
出力55KVP−3mAの条件で超軟Ｘ線照射を行い、ボトルの
中央部を透過するＸ線量をソフテックス株式会社製Ｘ線
々量計（Ｒ−1005）を介して検出した。この結果、線量
計出力は非変質品の出力が平均270mVあるのに対し、前
記振盪条件で前期変質品、後期変質品では最も出力され
たものでも160mVと低かった。なお、非変質品の粘度は2
0℃で1.84CPに対し、変質品の粘度は20℃で1.50〜247.5
0CPの範囲にあり、非変質品と殆ど変らぬものもあった
が、この発明による検査法では識別可能であることが確
認された。また、これ等包装体を７μｍ厚アルミラミネ
ートフィルム、15μｍ厚アルミラミネートフィルム、20
μｍ厚アルミラミネートフィルムおよびダブルフルート
のダンボールにて二次包装した状態（アルミラミネート
フィルム、ダンボールの両者使用の場合も含む）で試験
を実施しても同一の結果が得られた。
（実施例２） 実施例１において不特定の菌株を植菌した加工乳を10
℃に保冷された冷蔵庫にて６週間保存して変質させ、実
施例１に準じて実験を行った。
℃に保冷された冷蔵庫にて６週間保存して変質させ、実
施例１に準じて実験を行った。
この結果、線量計出力は非変質品の出力が平均25mVあ
るのに対し、変質品の大半は170mV以下であったが、変
質品の中で粘度が20℃で1.75CPのものは平均240mVの出
力が得られ、振動開始後共振するまでの時間も非変質品
に接近していた。しかし振動停止0.8秒後の線量計出力
は非変質品では0mV（非振動時と同様の出力）に対し、
変質品の出力は平均200mVと高い値を示し、共振状態で
は変質品の識別が困難な場合は、振動停止直後に超軟Ｘ
線を照射して得られた線量差で識別可能であった。
るのに対し、変質品の大半は170mV以下であったが、変
質品の中で粘度が20℃で1.75CPのものは平均240mVの出
力が得られ、振動開始後共振するまでの時間も非変質品
に接近していた。しかし振動停止0.8秒後の線量計出力
は非変質品では0mV（非振動時と同様の出力）に対し、
変質品の出力は平均200mVと高い値を示し、共振状態で
は変質品の識別が困難な場合は、振動停止直後に超軟Ｘ
線を照射して得られた線量差で識別可能であった。
（実施例３） 底面が95mm×63mm、高さ175mmの紙容器に滅菌された
並牛乳1000mlを無菌充填・密閉した。本品を実施例１と
同様の方法で非変質品、前期変質品、後期変質品を試作
し、ソフテックス株式会社製超軟ｘ線照射装置（SV100A
型、最大出力100KVP,5mA）及びＸ線々量計（Ｒ−1005
型）を用い、実施例１と同様の試験を行った。尚、紙容
器の材質は最外層から15μｍ厚ポリエチレンフィルム/2
60μｍ厚ディプレックス紙/25μｍ厚ポリエチレンフィ
ルム/7μｍ厚アルミホイル/45μｍ厚ポリエチレンフィ
ルムの５層構造を有する複合材を用いた。
並牛乳1000mlを無菌充填・密閉した。本品を実施例１と
同様の方法で非変質品、前期変質品、後期変質品を試作
し、ソフテックス株式会社製超軟ｘ線照射装置（SV100A
型、最大出力100KVP,5mA）及びＸ線々量計（Ｒ−1005
型）を用い、実施例１と同様の試験を行った。尚、紙容
器の材質は最外層から15μｍ厚ポリエチレンフィルム/2
60μｍ厚ディプレックス紙/25μｍ厚ポリエチレンフィ
ルム/7μｍ厚アルミホイル/45μｍ厚ポリエチレンフィ
ルムの５層構造を有する複合材を用いた。
この結果、線量計出力は非変質品の場合300mVあるの
に対し、前期変質品、後期変質品では最も出力されたも
ので180mVと低く、差別化可能であった。なお、非変質
品の粘度は20℃で1.68CPに対し、変質品の粘度は1.45〜
255.50CPの範囲にあり、変質品の中に粘度では非変質品
と殆ど変らないものもあったが、本発明による検査法で
は識別可能であることが確認された。また、本品をダブ
ルフルートのダンボールにて二次包装した状態で試験を
実施しても同一の結果が得られた。
に対し、前期変質品、後期変質品では最も出力されたも
ので180mVと低く、差別化可能であった。なお、非変質
品の粘度は20℃で1.68CPに対し、変質品の粘度は1.45〜
255.50CPの範囲にあり、変質品の中に粘度では非変質品
と殆ど変らないものもあったが、本発明による検査法で
は識別可能であることが確認された。また、本品をダブ
ルフルートのダンボールにて二次包装した状態で試験を
実施しても同一の結果が得られた。
（実施例４） アルミ缶に充填した離乳食（標準粘度は20℃で2.5C
P）の製造開始時発生する濃度異常（うすもの）の製品
を、この発明の装置を用いて連続検出試験した。超軟Ｘ
線照射および検出条件は実施例１に準じ、振盪条件は標
準品の入った包装体が最も共振する条件とした。この結
果、粘度は20℃で、1.8CP以下の濃度の薄い製品につい
て誤動作なく選別できた。
P）の製造開始時発生する濃度異常（うすもの）の製品
を、この発明の装置を用いて連続検出試験した。超軟Ｘ
線照射および検出条件は実施例１に準じ、振盪条件は標
準品の入った包装体が最も共振する条件とした。この結
果、粘度は20℃で、1.8CP以下の濃度の薄い製品につい
て誤動作なく選別できた。
（実施例５） 最外層から最内層に向けて12μｍ厚ポリエステルフィ
ルム/9μｍ厚アルミニウム箔/15μｍ厚の二軸延伸ナイ
ロンフィルム/70μｍ厚ポリエチレンフィルムの４層構
造を有する積層フィルムから作成した包装用袋（パウ
チ）の内部に、200mlのポタージュスープを充填し密閉
した。なお、ポタージュスープとしては製造直後のもの
（以下、非変質品という）製造後室温で４〜５日放置し
たもの（以下、前期変質品という）、製造後２週間室温
に放置したもの（以下、後期変質品という）を実験に供
し、実施例１と同様の装置、方法を用いたが、超軟Ｘ線
出力は40KVP−3mAとした。この結果、非変質品の出力に
比べ、前期変質品、後期変質品から得られた出力は低
く、出力差は最も小さいもので50mV程度あり、選別可能
であった。
ルム/9μｍ厚アルミニウム箔/15μｍ厚の二軸延伸ナイ
ロンフィルム/70μｍ厚ポリエチレンフィルムの４層構
造を有する積層フィルムから作成した包装用袋（パウ
チ）の内部に、200mlのポタージュスープを充填し密閉
した。なお、ポタージュスープとしては製造直後のもの
（以下、非変質品という）製造後室温で４〜５日放置し
たもの（以下、前期変質品という）、製造後２週間室温
に放置したもの（以下、後期変質品という）を実験に供
し、実施例１と同様の装置、方法を用いたが、超軟Ｘ線
出力は40KVP−3mAとした。この結果、非変質品の出力に
比べ、前期変質品、後期変質品から得られた出力は低
く、出力差は最も小さいもので50mV程度あり、選別可能
であった。
（実施例６） 内容積2mlのプラスチックカップに1mlのクリームを充
填し、実施例１に準じて試験を行った。但し、超軟Ｘ線
の出力は10KVP−2mAとした。この結果、非変質品より得
られた出力に比べ、前期変質品、後期変質品は出力は低
く、出力差は最低20mV程度あり、選別可能であった。
填し、実施例１に準じて試験を行った。但し、超軟Ｘ線
の出力は10KVP−2mAとした。この結果、非変質品より得
られた出力に比べ、前期変質品、後期変質品は出力は低
く、出力差は最低20mV程度あり、選別可能であった。
（実施例７） 底面が70mm×40mm、高さ150mm、肉厚0.5mmのポリエス
テルボトルに墨汁250ml充填し、直ちに密閉したもの
と、密閉後蓋を少し弛めて30℃恒温器に20日間放置後、
再び密閉したものを用いて実施例１に準じて実験を行っ
た。但し、前者を正常品、後者を異常品とし、振盪条件
は正常品に於いて内容物と包装体が最も共振する条件と
した。超軟Ｘ線の出力は50KVP−3mAとした。
テルボトルに墨汁250ml充填し、直ちに密閉したもの
と、密閉後蓋を少し弛めて30℃恒温器に20日間放置後、
再び密閉したものを用いて実施例１に準じて実験を行っ
た。但し、前者を正常品、後者を異常品とし、振盪条件
は正常品に於いて内容物と包装体が最も共振する条件と
した。超軟Ｘ線の出力は50KVP−3mAとした。
この結果、正常品は振盪開始後2.25秒で包装容器と内
容物間に共振状態が起き、線量計出力は約50mV増加した
が、異常品は振盪開始後、2.25秒では全く共振現象は見
られず、線量計周力は振盪前と同程度であった。共振は
11.20秒後に起きた。
容物間に共振状態が起き、線量計出力は約50mV増加した
が、異常品は振盪開始後、2.25秒では全く共振現象は見
られず、線量計周力は振盪前と同程度であった。共振は
11.20秒後に起きた。
本品を実施例２で用いた検査装置を使い、前記の振盪
条件で超軟Ｘ線による検査は振盪開始後、５秒後にした
結果、正常品と異常品とは明らかに区別された。
条件で超軟Ｘ線による検査は振盪開始後、５秒後にした
結果、正常品と異常品とは明らかに区別された。
（実施例８） 塩化ビニール製容器に入った20cc入修正液の、品質確
認のために実施例７に準じて実験を行った。この結果、
正常品の共振する条件で、硬貨した製品を振盪しても、
共振現象は見られず、線量計出力は振盪前と同じであっ
た。従って、この発明による検査法で不良品の識別は可
能であった。
認のために実施例７に準じて実験を行った。この結果、
正常品の共振する条件で、硬貨した製品を振盪しても、
共振現象は見られず、線量計出力は振盪前と同じであっ
た。従って、この発明による検査法で不良品の識別は可
能であった。
（実施例９） 以下、この発明の実施装置を図面に基づいて説明す
る。
る。
この発明の検査装置は、包装体１の振盪を行うための
振盪装置２と、主検査装置３とから構成されている。前
記主検査装置３は、振盪装置２と並行し、独立に配置さ
れる。振盪装置２を主検査装置３に組込むことは、振盪
装置２の振動が主検査装置３に伝わってゆれるために超
軟Ｘ線照射機構４による照射時の焦点がずれ、Ｘ線セン
サー５により得られる信号にバラツキが現われる。従っ
て、主検査装置３に対し、振盪装置２からの振動を絶縁
する必要がある。
振盪装置２と、主検査装置３とから構成されている。前
記主検査装置３は、振盪装置２と並行し、独立に配置さ
れる。振盪装置２を主検査装置３に組込むことは、振盪
装置２の振動が主検査装置３に伝わってゆれるために超
軟Ｘ線照射機構４による照射時の焦点がずれ、Ｘ線セン
サー５により得られる信号にバラツキが現われる。従っ
て、主検査装置３に対し、振盪装置２からの振動を絶縁
する必要がある。
前記振盪装置２は、コンベアー９、振動発生機構10お
よびこれ等に付随する部材からなる。前記コンベアー９
は、その上に包装体１を設置して下流に向けて移動させ
るものである。前記振動発生機構10はコンベアー９の走
行により移動する包装体１を振盪するためのものであ
る。振動発生機構10としては動電式発振機によるもの、
電磁石の吸引力を利用するもの、振動モーターを用いる
もの、機械式発振機を用いるものなど、従来公知の種々
のタイプのものが使用できる。押え装置11は、コンベア
ー９上を移動中の包装体１の厚味を一定に保つためのも
のであり、コンベアー９の上法（および両側面）にこれ
と並行に設ける。押え装置11はコンベアー９に対し、進
退可能の構造とし、包装体１に接触すると、その包装体
１の移動に追随して走行するようにすることが望まし
く、振盪を円滑にするために振動装置２と共振させるこ
とが望ましい。
よびこれ等に付随する部材からなる。前記コンベアー９
は、その上に包装体１を設置して下流に向けて移動させ
るものである。前記振動発生機構10はコンベアー９の走
行により移動する包装体１を振盪するためのものであ
る。振動発生機構10としては動電式発振機によるもの、
電磁石の吸引力を利用するもの、振動モーターを用いる
もの、機械式発振機を用いるものなど、従来公知の種々
のタイプのものが使用できる。押え装置11は、コンベア
ー９上を移動中の包装体１の厚味を一定に保つためのも
のであり、コンベアー９の上法（および両側面）にこれ
と並行に設ける。押え装置11はコンベアー９に対し、進
退可能の構造とし、包装体１に接触すると、その包装体
１の移動に追随して走行するようにすることが望まし
く、振盪を円滑にするために振動装置２と共振させるこ
とが望ましい。
前記主検査装置３は、超軟Ｘ線照射機構４、Ｘ線検出
機構５から構成され、超軟Ｘ線照射機構４は、包装体１
に超軟Ｘ線を照射するためのものである。また、Ｘ線検
出機構５には、Ｘ線センサー14、信号処理機構６、デー
タロガー７が組込まれている。超軟Ｘ線とは紫外線に近
い波長域のＸ線を言い、γ線に近い波長域の通常のＸ線
と区別するための呼称である。Ｘ線センサー14は包装体
１を透過したＸ線を蛍光体にて光に変換し、これを光電
子増倍管、プリアンプにて電流として増幅、出力する機
構である。Ｘ線センサー14から発生した信号は包装体１
固有の信号として、信号処理機構６にて異常の有無およ
び度合を判定し、データロガー７に表示記録する。
機構５から構成され、超軟Ｘ線照射機構４は、包装体１
に超軟Ｘ線を照射するためのものである。また、Ｘ線検
出機構５には、Ｘ線センサー14、信号処理機構６、デー
タロガー７が組込まれている。超軟Ｘ線とは紫外線に近
い波長域のＸ線を言い、γ線に近い波長域の通常のＸ線
と区別するための呼称である。Ｘ線センサー14は包装体
１を透過したＸ線を蛍光体にて光に変換し、これを光電
子増倍管、プリアンプにて電流として増幅、出力する機
構である。Ｘ線センサー14から発生した信号は包装体１
固有の信号として、信号処理機構６にて異常の有無およ
び度合を判定し、データロガー７に表示記録する。
また、この発明の装置においては、主検査装置３の終
端に異常品と判定された包装体１を、良品と判定された
包装体１とは別個に排出するための振り分け機構８を設
けることが望ましい。この振り分け機構８としては、例
えば、次の機構が採用される。
端に異常品と判定された包装体１を、良品と判定された
包装体１とは別個に排出するための振り分け機構８を設
けることが望ましい。この振り分け機構８としては、例
えば、次の機構が採用される。
第５図に示したように主検査装置３の終端側に連結し
て第２コンベアー13を設けると共に、この該第２コンベ
アー13の一端側を上下動可能に構成して、異常品と判定
された包装体１が第２コンベアー13に移動した時、これ
の一端側を下方に回転させて異常品を排出する機構であ
る。
て第２コンベアー13を設けると共に、この該第２コンベ
アー13の一端側を上下動可能に構成して、異常品と判定
された包装体１が第２コンベアー13に移動した時、これ
の一端側を下方に回転させて異常品を排出する機構であ
る。
また、第６図に示したように、主検査装置３の終端
側、またはそれに連続して設けた第２コンベアー13上に
ガイドレール15を設け、このガイドレール15の向きをコ
ントロールすることにより、異常品と判定された包装体
１の流れを、正常品と判定された包装体１の流れとは別
の方向に導く機構である。図中16は包装体挿入コンベア
ー、17はＸ線遮蔽板である。
側、またはそれに連続して設けた第２コンベアー13上に
ガイドレール15を設け、このガイドレール15の向きをコ
ントロールすることにより、異常品と判定された包装体
１の流れを、正常品と判定された包装体１の流れとは別
の方向に導く機構である。図中16は包装体挿入コンベア
ー、17はＸ線遮蔽板である。
前記のようにして、一つ宛検査された包装体は振り分
け機構８により自動的に正常物品と異常物品に分けられ
る。前記における超軟Ｘ線照射機構及びそのＸ線センサ
ーなどは公知の装置を使用し、かつ包装体の発進・停止
などは適宜行うことになる。
け機構８により自動的に正常物品と異常物品に分けられ
る。前記における超軟Ｘ線照射機構及びそのＸ線センサ
ーなどは公知の装置を使用し、かつ包装体の発進・停止
などは適宜行うことになる。
（発明の効果） この発明は、前記の方法及び装置によって、包装体を
開封することなく、内容物の変質の有無が正確に判定で
きるので、検査によるロスを生じるおそれがなく、その
上、物性異常の有無だけでなく、その程度も判定できる
と共に、検査に対し目視の必要がないので、包装体全数
のチェックが可能であるなどの諸効果があり、産業上、
特に食品、医薬品工業の分野に於て有益である。
開封することなく、内容物の変質の有無が正確に判定で
きるので、検査によるロスを生じるおそれがなく、その
上、物性異常の有無だけでなく、その程度も判定できる
と共に、検査に対し目視の必要がないので、包装体全数
のチェックが可能であるなどの諸効果があり、産業上、
特に食品、医薬品工業の分野に於て有益である。
また、この発明の装置は、一貫生産ラインに介装し、
他の加工ラインと同一能率で検査できるので、高能率、
高精度で全自動化できる効果もある。
他の加工ラインと同一能率で検査できるので、高能率、
高精度で全自動化できる効果もある。
第１図はこの発明の実施装置の一部断面した正面図、第
２図は同じく一部断面した平面図、第３図はこの発明の
実施装置に於ける振盪装置の一例を示した要部の模式
図、第４図はこの発明の他の一例を示した異常品検出機
構部分のブロック図面、第５図は選別機構の実施例の一
部正面図、第６図は同じく一部平面図である。 １……包装体、２……振盪装置 ３……主検査装置、４……超軟Ｘ線照射機構 ５……Ｘ線検出機構、６……信号処理機構 ７……データロガー、８……振り分け機構 ９……コンベアー、10……振動発生機構 11……押え装置、12……共振板 13……第２コンベアー、13a……第２コンベアー 14……Ｘ線センサー、15……ガイドレール 16……包装体挿入コンベアー 17……Ｘ線遮蔽板
２図は同じく一部断面した平面図、第３図はこの発明の
実施装置に於ける振盪装置の一例を示した要部の模式
図、第４図はこの発明の他の一例を示した異常品検出機
構部分のブロック図面、第５図は選別機構の実施例の一
部正面図、第６図は同じく一部平面図である。 １……包装体、２……振盪装置 ３……主検査装置、４……超軟Ｘ線照射機構 ５……Ｘ線検出機構、６……信号処理機構 ７……データロガー、８……振り分け機構 ９……コンベアー、10……振動発生機構 11……押え装置、12……共振板 13……第２コンベアー、13a……第２コンベアー 14……Ｘ線センサー、15……ガイドレール 16……包装体挿入コンベアー 17……Ｘ線遮蔽板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 敏孝 東京都東村山市栄町１―21―３ 明治乳 業株式会社中央研究所内 (72)発明者 永田 政令 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番16 号 藤森工業株式会社内 (72)発明者 今野 茂樹 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番16 号 藤森工業株式会社内 (72)発明者 本間 秀明 東京都渋谷区桜丘町４―22 ソフテック ス株式会社内 (72)発明者 西山 秀樹 東京都渋谷区桜丘町４―22 ソフテック ス株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 9/24 G01N 11/00 G01N 23/10
Claims (5)
- 【請求項１】包装容器に流動性を有する物品であって正
常な物性を有する内容物が充填されている包装体を所定
の条件で振盪させて、前記物品と、前記包装容器内の気
体とを混合させ、前記内容物と前記包装容器との共振状
態を保ちながら、前記包装体の外面から超軟Ｘ線を照射
して、透過Ｘ線量を計測して得た計測値と、被検査体で
ある包装体を前記所定条件で振盪した状態で超軟Ｘ線を
照射して得た透過Ｘ線量の計測値とを比較し、両計測値
の相違から、前記被検査体である包装体の内容物の物性
の異常の有無、または異常の度合を判定することを特徴
とした包装体内容物の非破壊検査方法。 - 【請求項２】包装容器に流動性を有する物品であって正
常な物性を有する内容物が充填されている包装体を、前
記包装容器内の気体を前記物品と混合させるための所定
条件で振動を与えて振盪させた直後、又は振動を停止さ
せた直後、前記包装体の外面より超軟Ｘ線を照射して得
た透過Ｘ線量の計測値と、被検査体である包装体を前記
所定条件で振動を与えて振盪させた直後、又は振動を停
止した直後に超軟Ｘ線を照射して得た透過Ｘ線量の計測
値とを比較し、両計測値の相違から、前記被検査体であ
る包装体の内容物の物性の異常の有無、または異常の度
合を判定することを特徴とした包装体内容物の被破壊検
査方法。 - 【請求項３】内容物を液体、又はペースト状物品とし、
気体を空気又は窒素ガス等の不活性ガスとした請求項１
又は２記載の包装体内容物の非破壊検査方法。 - 【請求項４】包装体の振盪装置と、当該装置上の包装体
に対向する超軟Ｘ線照射及びこれに対向するＸ線検出機
構を備え、該Ｘ線検出機構は、Ｘ線々量計で把握した線
量の信号処理設備及び異常の有無を判定記録するデータ
ロガーからなることを特徴とした包装体内容物の非破壊
検査装置。 - 【請求項５】包装体の振盪装置と、該当装置上の包装体
に対向する超軟Ｘ線を照射及びこれに対向するＸ線検出
機構を備え、該Ｘ線検出機構にはＸ線々量計を有すると
共に、その出力を、前記包装体の振り分け装置と接続し
たことを特徴とする包装体内容物の非破壊検査装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130380A JP2840611B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 包装体内容物の非破壊検査方法及び検査装置 |
| US07/527,732 US5056124A (en) | 1989-05-24 | 1990-05-23 | Method of and apparatus for examining objects in containers in non-destructive manner |
| DE69028042T DE69028042T2 (de) | 1989-05-24 | 1990-05-24 | Zerstörungsfreie Prüfung des Inhaltes von Behältern |
| EP90305681A EP0402012B1 (en) | 1989-05-24 | 1990-05-24 | Non-destructive examination of contents of containers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130380A JP2840611B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 包装体内容物の非破壊検査方法及び検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02309230A JPH02309230A (ja) | 1990-12-25 |
| JP2840611B2 true JP2840611B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=15032956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1130380A Expired - Lifetime JP2840611B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 包装体内容物の非破壊検査方法及び検査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5056124A (ja) |
| EP (1) | EP0402012B1 (ja) |
| JP (1) | JP2840611B2 (ja) |
| DE (1) | DE69028042T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016024132A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 株式会社ファブリカトヤマ | 包装袋の検査方法および包装袋の検査装置 |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994002839A1 (en) * | 1992-07-20 | 1994-02-03 | Scientific Measurement Systems, Inc. | A process for analyzing the contents of containers |
| US5400381A (en) * | 1992-07-20 | 1995-03-21 | Scientific Measurement Systems, Inc. | Process for analyzing the contents of containers |
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