JPH01214758A - 包装体内容物の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、包装容器、特に非透視性の包装容器に充填さ
れている食品等の内容物の変質の有無および度合を、超
音波断層像に基いて判定する方法に関するものである。

従来の技術 袋に充填された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。

内容物が変質したときガスを発生する場合には、袋体の
膨張状態を観察することにより変質の有無を判定できる
し、袋が透視可能なものであれば、袋を通して内容物を
目視観察することにより変質の有無を判定することがで
きる。

ところが、保存性を高めるためにアルミニウム箔をラミ
ネートした包装材料など非透視性の材料を袋材料に使用
したり、内容物が変質してもガスを発生しないものであ
るか内容物の変質の程度がガスを発生するまでには至ら
ない段階の場合には、上記のような判定方法を採用でき
ない。

そこでこのような場合には、適当数の袋体をサンプリン
グして破袋し、内容物を目視観察して変質の有無を判定
することが行われる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、一定数の袋体をサンプリングして破袋す
る検査方法は、検査に多大の工数を要するという大きな
不利があり、またサンプリングしたものは良品であって
も破袋によりロスとなってしまうため、この点でもコス
ト的に無駄が多いという問題点があった。加えて検査の
完全を期すためにはできるだけサンプリング数を多くし
なければならないが、サンプリング数にはおのずと限度
があるので、検査の信頼性にも限界があった。

本発明は、包装容器、特に非透視性の包装容器に充填さ
れている食品等の内容物の変質の有無および度合を、包
装体を破壊せずに正確に知ることのできる好適な方法を
提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本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に超音波を送波
し、その際得られる断層像に基いて内容物の変質の有無
または度合を判定することを特徴とするものである。

以下本発明の詳細な説明する。

包装容器を構成する包装材料としては、単層または多層
のプラスチックス包装材料、金属箔・全屈蒸着フィルム
・紙とプラスチックスとを積層した複合包装材料、天然
ｍ維または合成繊維製の布帛に合成樹脂を塗布または被
覆した包装材料などフレキシブルな包装材料が好適なも
のとしてあげられるが、これに限定されるものではなく
、またフレキシブルでない包装材料を用いることもでき
る。

包装容器の種類としては、まず袋があげられ、そのほか
、プラスチックスボトル、バッグインボックス、プラス
チックスチューブ、ラミネートチューブ、紙箱などもあ
げられる。

包装容器の形態としては、袋の場合を例にとると、三方
袋、ガゼツト袋、自立性袋など任意の形態のものが利用
できる。

包装容器に充填される内容物としては、食品、医薬品、
飼料などがあげられ、特に食品が重要である。内容物の
形態は、均一液状、分散液状、ペースト状など流動性を
有するものであれば任意である。

上記包装容器に内容物を充填することにより、包装体が
構成されるが、本発明においてはこの包装体に超音波を
送波し、その際得られる断層像に基いて内容物の変質の
有無または度合を判定する。

利用する超音波の周波数域は、０．５ＭＨｚ前後から２
０ＭＨｚ程度が適当であり、予め包装体の検査目的に合
った最適の周波数を見出しておけばよい。

超音波は、通常パルスとして発信し、反射波（エコー）
を受信する。探触子の位置や音波の方向を変え、それぞ
れの位置や方向におけるエコーを合成すれば、超音波の
通った面における立体の断面像を示すことができる。走
査方式としては、Ｂスコープ、Ｃスコープ、ＰＰＩスコ
ープ、複合走査法などが採用され、実施に際しては、直
接接触式あるいは水浸式が採用される。直接接触式の場
合は、流動パラフィンなどの油膜を介して包装体に超音
波を送波し、水浸式の場合は、包装体を水中に浸漬し、
水を介して超音波を送波するのが通常である。

内容物の変質の有無または度合の判定は、下記の＠、■
または■の少なくとも一つの情報に基いて行うようにす
る。

■　振砿前の包装体に超音波を送波したときの断層図に
おける水塊トレース。

■　振僚後の包装体に超音波を送波したときの断層図に
おける気泡トレース。

（ψ　振蓋後の包装体に衝撃を与えた状態で超音波を送
波したときの断層図における流紋トレース。

殊に、（ａ）の水塊トレース、（ｂ）の気泡トレースお
よび■の流紋トレースをこの順に順次行い、内容物の判
定を行うようにすると、工程的にも検査の信頼性の点で
も最良の結果が得られる。

下記の瀉れは、そのときの手順を示したものである。

（振蓋前）−［水塊トレース］ −（振蓋後静置）−［気泡トレース］ −（衝撃）−［流紋トレース］ 上記において振蓋操作は、適当な振藻機、たとえば、モ
ーターの回転運動をクランク軸とロッドによって正弦直
！！連動にするもの、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（モーター軸の両端にアンバ
ランスウェイトを取り付け、その回転により発生する遠
心力を利用するもの）、機械式発振機を用いるもの、超
音波振動機などを用いて行う。振稿に際しての包装体の
姿勢は、立垂姿勢、横倒し姿勢のいずれでもよい。振砿
時ａＩは１〜４０秒、振蓋幅は１〜４０ｍｍ、振僚サイ
クルは１〜１５回／秒に設定することが多い。

衝撃操作は、振蓋後の包装体の胴部を先端の細い物体で
つつくことによりなされる。

超音波の送波は、適当な胴部厚規定手段により包装体の
胴部の厚さを一定に保った状態で行うことが望ましい。

胴部厚規定手段としては、たとえば、１対のレールまた
は１対の板体からなるもの、１対のローレットからなる
ものなどが用いられる。

各工程間の包装体の移動は、包装体を把持するか挾持ま
たは載置した状態で行う。把持手段としては、クリップ
、クリップローラ、チャック、ニップロールなど、挾持
または載置手段としては、エンドレスベルトなどが用い
られる。

判定は目視によって行うことができるが、（ａ）の水塊
トレース、（ｂ）の気泡トレースまたは■の流紋トレー
スの結果を数値化し、その数値化情報に基いて良品と判
定されたものと不良品と判定されたものを自動的に選別
するようにすることが有利である。

作　　　用 〈水塊トレース〉 振蕩前の包装体に超音波を送波したときの断層図を見る
と、内容物の変質の度合区よっては水塊が陰影として映
ることがある。このような陰影が発見されたときは内容
物は変質していると判定できる。

〈気泡トレース〉 包装体を振薔機により振蓋すると包装体内の内容物は均
一になり、また包装体内のヘッドスペース（包装体内の
内容物以外の内部空間）は内容物中に分散して気泡とな
る。この状態で一定時間（たとえば２〜６０秒）非振蓋
状態に保つと、内容物中に分散している気泡がその浮力
により内容物の粘度に応じて移動したり一体化したりす
る０食品等の内容物が変質すると比重が変化したり粘度
が変化するため、変質していない内容物と変質した内容
物とでは気泡の大きさや分散状態、あるいは気泡が浮力
により動く速度が相違するようになる。従って、振薔後
の包装体に超音波を送波したときの断層図を見て、この
気泡の状態や動きが非変質品の場合と相違すれば、内容
物は変質していると判定できる。

〈流紋トレース〉 振砿後の包装体に衝撃を与えると、上記の気泡は渦を巻
いて流れたり（つまり流紋な生じたり）、流れずに揺れ
るだけの場合がある。この状態で超音波を送波したと・
きの断Ｆｆ！１図における差異からも、非変質品と変質
品とを区別することができる。

上記の水塊トレース、気泡トレースまたは流紋トレース
のいずれかの段階で非変質品と判定されれば、この非変
質品をラインから除外すればよい。

実施例 次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。

実施例１ 最外層から最内層に向けて、１２ｇｍ厚のポリエステル
フィルム／９ｇｔａ厚のアルミニウム箔／１５ｇｍ厚の
二軸延伸ナイロンフィルムフッ０ｇｍ厚のポリエチレン
フィルムの４層構造を有する積層フィルムから作製した
包装用袋の内部に。

２００ｇの流動食品（ポタージュスープ）を充填し、充
填後の最大厚さが３０＋ｓｍとなるようにした。

この包装体の充填直後における比重は１．０６前後、Ｂ
型粘度計による粘度は４０〜７０　ｃｐＳ、ｐＨは８．
７前後であった。（以下非変質品という） 充填後の包装体を４０℃の条件下に２週間放置したとき
の比重は１．０６前後、粘度は４００〜２０００ｃｐｓ
、ｐＨは５．４前後であった。（以下変質品という） 上記で準備した包装体につき、 ■　振蓋前の包装体に超音波を送波したときの断層図に
おける水塊トレース、 ■　振公後の包装体に超音波を送波したときの断層図に
おける気泡トレース、 ＠　振僚後の包装体に衝撃を与えた状態で超音波を送波
したときの断層図における流紋トレース、をそれぞれ調
べた。

■、■、■いずれの場合も送波超音波の周波数は７．５
ＭＨｚとし、超音波の送波は包装体を水槽中に浸漬する
と共に板体間を通して２５ｍｍ厚に胴部を挾持し、超音
波探触子を包装体の外面に当接した状態で行った。

■における振薔は包装体を水平に保った状態で包装体の
上下方向に対して行い、振蓋後は直ちに包装体を垂直方
向にして静置し、超音波の送波を行った。振藻巾は３０
ｍｍ、振蓋時間は１０秒、振偵サイクルは５回／秒、振
酪後の静置時間は５秒に設定した。

■における衝撃は、包装体胴部を片側から棒体の先端で
つつくことにより行った。

結果を第１表に示す。

第　　１　　表 第１表のように、非変質品と変質品とを対比すると、両
者の間には明瞭な差異が認められた。

実施例２ 最外層から最内層に向けて、１２ｇｍ厚のポリエステル
フィルム／９ｕＬ１１厚のアルミニウム箔／８０　ｐ、
ｍ厚の無延伸ポリプロピレンフィルムの３層構造を有す
る積層フィルムから作製した包装用袋の内部に、２００
ｇの流動食品（ホワイトソース）を充填し、充填後の最
大厚さが３０＋＋＋ｓとなるようにした。

ホワイトソースとしては、製造直後のもの（非変質品）
、製造後常温で１週間放置したもの（変質品）を準備し
た。

この非変質品および変質品につき、実施例１と同様に超
音波を送波して、断層像を調べた。

結果を第２表に示す。

第　　２　　表 発明の効果 本発明の方法により次に列挙するようなすぐれた効果が
奏されるので、本発明は産業上特に食品工業の分野にお
いて有用である。

■　内容物が変質腐敗したときガスを発生するか否かに
かかわらず、判定ができる。

■　包装体を破壊しないで内容物の変質の有無が正確に
判定でき、しかも検査によるロスを生じない。

■　変質の有無だけでなく、変質の程度も判定できる。

■　使用する包装材の構成や内容物の種類にかかわらず
、判定の精度が良い。

■　内容物の種類によっては目視よりも正確であるので
、目視によっては見逃すこともある変質をチエツクでき
る。

■　迅速な判定が可能である。

■　サンプリングした包装体のチエツクだけでなく、オ
ンラインによる全数チエツクができるので検査の信頼性
が高い。

・■　検査者の個人差がない。

（■　破袋法に比し検査に要する工数が大幅に低減し、
人件費の点でも有利である。

６φ　全工程を自動化することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、包装容器に流動性を有する内容物が充填されている
   包装体に超音波を送波し、その際得られる断層像に基い
   て内容物の変質の有無または度合を判定することを特徴
   とする包装体内容物の検査方法。 ２、内容物の判定を、（ａ）振蘯前の包装体に超音波を
   送波したときの断層図における水塊トレース、（ｂ）振
   蘯後の包装体に超音波を送波したときの断層図における
   気泡トレース、または、（ｃ）振蘯後の包装体に衝撃を
   与えた状態で超音波を送波したときの断層図における流
   紋トレース、の少なくとも一つの情報に基いて行うこと
   を特徴とする請求項１記載の検査方法。 ３、（ａ）の水塊トレース、（ｂ）の気泡トレースおよ
   び（ｃ）の流紋トレースをこの順に順次行い、内容物の
   判定を行うことを特徴とする請求項２記載の検査方法。 ４、（ａ）の水塊トレース、（ｂ）の気泡トレースまた
   は（ｃ）の流紋トレースの結果を数値化し、その数値化
   情報に基いて良品と判定されたものと不良品と判定され
   たものを自動的に選別することを特徴とする請求項２ま
   たは請求項３記載の検査方法。 ５、流動性を有する内容物が流動食品である請求項１記
   載の検査方法。