JPH0721470B2 - 包装体内容物の検査装置 - Google Patents

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
軟Ｘ線（単に軟Ｘ線とも言う）を利用して判定するため
の検査装置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
グしては破袋し、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装置を
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装置は、包装容器（1a）に
流動性を有する内容物（1b）が充填されている包装体
（１）を振蘯させた後、該包装体（１）の外面から超軟
Ｘ線を照射して内容物（1b）の変質の有無または度合を
判定するための装置であって、 該装置は、包装体（１）の振蘯を行うための振蘯装置
（２）、および該振蘯装置（２）の下流にそれとは独立
に配置した主検査装置（３）から構成され、 前記振蘯装置（２）は、その上に包装体（１）を載置し
て下流に向けて移動させるための第１コンベアベルト
（21）、移動中の包装体（１）を振蘯するための振蘯機
（22）、移動中の包装体（１）を支持するために第１の
コンベアベルト（21）上方にこれと平行に設けた押えベ
ルト（23）を装備し、 前記主検査装置（３）は、振蘯装置（２）の第１コンベ
アベルト（21）から移動してくる包装体（１）を受けと
めると共に下流に向けて移動させるための第２コンベア
ベルト（31）、該第２コンベアベルト（21）上の包装体
（１）に超軟Ｘ線を照射するための超軟Ｘ線照射機構
（32）、照射後の包装体（１）の映像を表示するための
映像表示機構（33）を装備し、 もって、映像表示機構（33）により表示された包装体
（１）の映像におけるヘッドスペースの分散状態に基い
て、内容物の変質の有無または度合を判定すべく構成し
たことを特徴とするものである。

以下本発明を詳細に説明する。

包装容器（1a）を構成する包装材料としては、少なくと
も最内層に熱接着性を有する単層または多層のプラスチ
ックス包蔵材料、金属箔、金属蒸着フィルムもしくは紙
とプラスチックスとを積層した複合包装材料、天然繊維
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などがあげられ
る。

包装容器（1a）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、コンテナ、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、ミルクカートン、コンポジット缶、さらには金属缶
などもあげられる。

包装容器（1a）の形態としては、袋の場合を例にとる
と、三方袋、ガゼット袋、自立性袋など任意の形態のも
のが利用できる。この場合、内容物（1b）を充填した
後、包装容器（1a）の内部に気体が残存すること、つま
り、いわゆるヘッドスペースがあることが必要である。

包装容器（1a）に充填される内容物（1b）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（1b）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（1a）に上記内容物（1b）を充填すること
により、包装体（１）が構成される。

本発明の検査装置は、包装体（１）の振蘯を行うための
振蘯装置（２）と主検査装置（３）とからなる。主検査
装置（３）は振蘯装置（２）の下流にそれとは独立に配
置される。

振蘯装置（２）を主検査装置（３）に組み込むことは、
振蘯装置（２）の振動が主検査装置（３）に伝わって包
装体（１）が揺れるため、後述の超軟Ｘ線照射機構（3
2）による照射時の焦点がずれ、その結果、映像表示機
構（33）により得られる映像が不鮮明になるので、避け
るべきである。

前記振蘯装置（２）は、第１コンベアベルト（21）、振
蘯機（22）、押えベルト（23）およびこれらに付随する
部材からなる。

第１コンベアベルト（21）は、その上に包装体（１）を
載置して下流に向けて移動させるためのものである。第
１コンベアベルト（21）には、その上に載置される包装
体（１）を一つずつ定位置に保つように、巾方向に堰
（24）を設けることができる。

振蘯機（22）は、第１コンベアベルト（21）の走行によ
り移動する包装体（１）を振蘯するためのものである。
振蘯機（22）としては、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線運動にするもの、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エイトを取り付け、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など種々のタイプのものが用いられ
る。

押えベルト（23）は、第１コンベアベルト（21）上を移
動中の包装体（１）を支持するためのものであり、第１
コンベアベルト（21）上方にこれと平行に設ける。押え
ベルト（23）は、第１コンベアベルト（21）に対して進
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
ましい。ベルトの材質は弾力のあるものを用いるのがよ
い。

前記主検査装置（３）は、第２コンベアベルト（31）、
超軟Ｘ線照射機構（32）、映像表示機構（33）およびこ
れらに付随する部材からなる。

第２コンベアベルト（31）は、振蘯装置（２）の第１コ
ンベアベルト（21）から移動してくる包装体（１）を受
けとめると共に下流に向けて移動させるためのものであ
る。この第２コンベアベルト（31）には、堰などの区切
りを設けるには及ばない。第２コンベアベルト（31）の
巾は、第１コンベアベルト（21）の巾と同じとするのが
通常であるが、多少巾を変更しても差支えない。

超軟Ｘ線照射機構（32）は、第２コンベアベルト（31）
上の包装体（１）に超軟Ｘ線を照射するためのものであ
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。超軟Ｘ線は、単に軟Ｘ線とも称される。

映像表示機構（33）は、照射後の包装体（１）の映像を
表示するためのものである。

映像表示機構（33）としては、蛍光像形成板（33
a）、蛍光像撮像カメラ（CCTV）（33b）およびテレビジ
ヨン受像機（33c）からなるシステム、あるいは、透
過超軟Ｘ線撮像カメラ（PbO−TV）（33b）およびテレビ
ジョン受像機（33c）からなるシステムが好適に採用さ
れる。

前者のシステムにあっては、透過Ｘ線像が蛍光像形成
板（33a）上に蛍光像として形成され、これをCCTV（33
b）により撮像してテレビジョン受像機（33c）の画面に
映し出す。

のシステムにあっては、透過Ｘ線をPbO−TV（33d）に
より撮像し、これをテレビジョン受像機（33c）の画面
に映し出す。

のシステムとのシステムとを比較すると、装置コス
トの点ではが有利であり、映像の解像度の点ではが
すぐれている。

そして本発明の装置においては、主検査装置（３）の第
２コンベアベルト（31）の終端側に、不良品と判定され
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選別機構（４）を設けることが望ま
しい。

選別機構（４）としては、たとえば、次の機構が採用さ
れる。

第４図に示したように、主検査装置（３）の第２コン
ベアベルト（31）の終端側に連絡して第３コンベアベル
ト（41）を設けると共に、この該第３コンベアベルト
（41）の一端側を上下動可能に構成して、不良品と判定
された包装体（１）が第３コンベアベルト（41）上に移
動したときに該第３コンベアベルト（41）の一端側を下
方に回動させて不良品を排出する機構。

第５図に示したように、主検査装置（３）の第２コン
ベアベルト（31）の終端側に払い落とし手段（42）を設
け、不良品と判定された包装体（１）を第２コンベアベ
ルト（31）の側方に払い落とす機構。

６図に示したように、主検査装置（３）の第２コンベ
アベルト（31）の終端側またはそれに連絡して設けた第
３コンベアベルト（41）上にガイドレール（43）を設
け、このガイドロール（43）の向きをコントロールする
ことにより、不良品と判定された包装体（１）の流れを
良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。

作用 本発明の装置を用いて、包装容器（1a）に流動性を有す
る内容物（1b）が充填されている包装体（１）を検査す
るにあたっては、包装体（１）を振蘯装置（２）の第１
コンベアベルト（21）の始端側に供給し、終端側に移動
させる。

第１コンベアベルト（21）上の包装体（１）は第１コン
ベアベルト（21）と押えベルト（23）とではさまれた状
態で移動し、その間に振蘯機（22）の作動により振蘯を
受ける。この振蘯操作により、包装体（１）内のヘッド
スペース（包装体（１）内の内容物（1b）以外の内部空
間）は、内容物（1b）中に分散する。

振蘯を受けた包装体（１）は、ついで振蘯装置（２）の
第１コンベアベルト（21）から主検査装置（３）の第２
コンベアベルト（31）に移り、該第２コンベアベルト
（31）の下流に向けて移動する。

第２コンベアベルト（31）上の包装体（１）は、該第２
コンベアベルト（31）の始端側で非振蘯状態となり、内
容物（1b）中に分散しているヘッドスペースは、その浮
力により内容物（1b）の粘度に応じて移動したり一体化
したりする。

第２コンベアベルト（31）上の包装体（１）が超軟Ｘ線
照射機構（32）の照射領域に達すると、超軟Ｘ線照射を
受け、その透過Ｘ線による映像は映像表示機構（33）に
より画面に表示される。

超軟Ｘ線の透過力と物質の吸収度の差は、濃淡のコント
ラストとして像を形成する。超軟Ｘ線の吸収度は高密度
の物質、厚みのあるものほど大であり、長波長の超軟Ｘ
線はわずかな密度の違いに応じた透過度を示し、コント
ラストの良い、細密で鮮明な透過像を与える。

食品等の内容物（1b）が変質すると密度が変化したり凝
集を生じたりするので、包装体（１）を振蘯させると非
変質品に比しヘッドスペースの分散状態が異なり、超軟
Ｘ線照射による映像情報から変質の度合が判定できるの
である。

従って検査者は、映像表示機構（33）により表示された
包装体（１）の映像におけるヘッドスペースの分散状態
に基いて、内容物の変質の有無または度合を判定し、良
品と不良品とを選別する選別機構（４）を操作すればよ
い。

なお上記において、振蘯時間は１〜40秒、振蘯幅は１〜
40mm、振蘯サイクルは１〜15回／秒、振蘯後測定までの
時間（静置時間）は５〜60秒に設定することが多い。

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 装置の構成 第１図は、本発明の検査装置における主検査装置（３）
の一例を示した断面図である。

第２図は、本発明の検査装置における振蘯装置（２）の
一例を示した要部の摸式図である。

（２）は振蘯装置であり、第１コンベアベルト（21）、
振蘯機（22）、押えベルト（23）からなる。

第１コンベアベルト（21）は駆動ロール（21a）の回転
により走行する。（25）は該駆動ロール（21a）を回転
するためのモーター、（26）はモーター（25）と駆動ロ
ール（21a）間に張設された駆動ベルト（21b）は従動ロ
ール、（21c）はガイドロールである。

（24）は第１コンベアベルト（21）に設けた堰であり、
包装体（１）はこの堰（24）に一つ一つ区分けされて移
動する。

振蘯機（22）は、張設されたエンドレスの第１コンベア
ベルト（21）の間に位置し、第１コンベアベルト（21）
に振蘯を与える。

押えベルト（23）は、ロール（23a），（23a）間に張設
された状態で第１コンベアベルト（21）上方にこれと平
行に設けてあり、油圧装置（27），（27）により第１コ
ンベアベルト（21）に対して進退可能にしてある。

（３）は、主検査装置であり、第２コンベアベルト（3
1）、超軟Ｘ線照射機構（32）、映像表示機構（33）か
らなる。

第２コンベアベルト（31）は、駆動ロール（31a）の回
転により走行する。（34）は該駆動ロール（31a）を回
転するためのモーター、（35）はモーター（34）と駆動
ロール（31a）間に張設された駆動ベルト、（31b）は従
動ロール、（31c）・・・はガイドロールである。

超軟Ｘ線照射機構（32）は、第２コンベアベルト（31）
のほぼ中央上方に設けてある。

映像表示機構（33）は、この実施例１では、蛍光像形成
板（33a）、CCTV（33b）およびテレビジョン受像機（ビ
デオモニタ）（33c）からなるシステムを採用した。

主検査装置（３）のうち、（36）は冷却ユニット、（3
7）は保護板、（38）は高圧変圧器、（39）は枠体であ
る。

選別機構（４）としては、第４〜６図に示したいずれの
機構を採用することができるが、第１図では図示を省略
してある。

試料 最外層から最内層に向けて、12μｍ厚のポリエステルフ
ィルム/9μｍ厚のアルミニウム箔/15μｍ厚の二軸延伸
ナイロンフィルム/70μｍ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
（包装用容器（1a）の一例）の内部に、200mlのポター
ジュスープ（内容物（1b）の一例）を充填し、密閉して
試料包装体（１）を得た。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）、製造後常
温で4,5日放置したもの（以下前期変質品という）、製
造後常温で２週間放置したもの（以下後期変質品とい
う）を用いた。

試験 上述の装置において超軟Ｘ線照射機構（32）としてソフ
テッスク株式会社製の超軟Ｘ線照射装置SV−100A（最大
出力100kVp・5mA、全波整流方式）を用い、振蘯時間
（第１コンベアベルト（21）上での滞留時間）５秒、静
置時間（第２コンベアベルト（31）上での超軟Ｘ線照射
機構（32）の照射領域に達するまでの時間）30秒に設定
して上記試料包装体（１）の変質度判定試験を行った。

テレビジョン受像機（33c）の画面に映し出された映像
を目視観察すると、非変質品にあってはヘッドスペース
の映像はほぼ１ケ所に片寄っていて、分散している小さ
な映像の数は少なかったが、前期変質品にあっては分散
しているヘッドスペースの映像数が多くなると共にその
一つ一つの映像の大きさも大きくなっており、後期変質
品にあっては分散しているヘッドスペースの映像数およ
び一つ一つの映像の大きさがさらに目立つようになって
いた。非品質品、前期変質品、後期変質品の映像の違い
は、互いに一目で判別できるものであった。

実施例２ 装置 第３図は、本発明の検査装置の他の一例を示した映像表
示機構（33）部分の説明図である。

映像表示機構（33）は、この実施例２では、透過Ｘ線を
PbO−TV（33d）により撮像し、これをテレビジョン受像
機（33c）の画面に映し出すものを採用した。

試料 最外層から最内層に向けて、12μｍ厚のポリエステルフ
ィルム/9μｍ厚のアルミニウム箔/80μｍ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（包装用容器（1a）の一例）の内
部に、200mlのホワイトソース（内容物（1b）の一例）
を充填し、密閉して試料包装体（１）を得た。なおホワ
イトソースとしては、製造直後のもの（以下非変質品と
いう）、製造後常温で１週間放置したもの（以下中期変
質品という）を用いた。

試験 上述の装置を用いて、実施例１と同様の条件で上記試料
の変質度判定試験を行った。

テレビジョン受像機（33c）の画面に映し出された映像
を目視観察すると、非変質品にあってはヘッドスペース
の映像はほぼ１ケ所に片寄っていて、分散している小さ
な映像の数は少なかったが、中期変質品にあっては分散
しているヘッドスペースの映像数が多くなると共にその
一つ一つの映像の大きさも大きくなっており、非品質品
と中期変質品との映像の違いは互いに一目で判別できる
ものであった。

発明の効果 本発明の装置を用いれば、包装体（１）を破壊すること
なく内容物（1b）の変質の有無が正確に判定でき、検査
によるロスを生じないこと、変質の有無だけでなく、変
質の程度も判定できること、破袋法に比し検査に要する
工数が大幅に低減すること、迅速な判定が可能であるこ
と、サンプリング量を多くしても対応できる上、全数チ
ェックも可能であることなど種々の利点があり、産業
上、特に食品工業の分野において有用である。

なお超軟Ｘ線照射機構（32）の使用に際しては、Ｘ線を
使用しているにもかかわらず、管理区域やＸ線作業主任
の資格を必要としないので、この点でも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の検査装置における主検査装置（３）
の一例を示した断面図である。 第２図は、本発明の検査装置における振蘯装置（２）の
一例を示した要部の摸式図である。 第３図は、本発明の検査装置の他の一例を示した映像表
示機構（33）部分の説明図である。 第４〜６図は、選別機構（４）の例を示した説明図であ
る。 （１）……包装体 （1a）……包装容器、（1b）……内容物、 （２）……振蘯装置、 （21）……第１コンベアベルト、（21a）……駆動ロー
ル、（21b）……従動ロール、（21c）……ガイドロー
ル、（22）……振蘯機、（23）……押えベルト、（23
a）……ロール、（24）……堰、（25）……モーター、
（26）……駆動ベルト、（27）……油圧装置（３）……
主検査装置、 （31）……第２コンベアベルト、（31a）……駆動ロー
ル、（31b）……従動ロール、（31c）……ガイドロー
ル、（32）……超軟Ｘ線照射機構、（33）……映像表示
機構、（33a）……蛍光像形成板、（33b）……蛍光像撮
像カメラ（CCTV）、（33c）……テレビジョン受像機、
（33d）……透過超軟Ｘ線撮像カメラ（PbO−TV）、（3
4）……モーター、（35）……駆動ベルト、（36）……
冷却ユニット、（37）……保護板、（38）……高圧変圧
器、（39）……枠体、 （４）……選別機構、 （41）……第３コンベアベルト、（42）……払い落とし
手段、（43）……ガイドレール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅田 精利 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 (56)参考文献 特開 昭54−143199（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−174744（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】包装容器（1a）に流動性を有する内容物
   （1b）が充填されている包装体（１）を振蘯させた後、
   該包装体（１）の外面から超軟Ｘ線を照射して内容物
   （1b）の変質の有無または度合を判定するための装置で
   あって、 該装置は、包装体（１）の振蘯を行うための振蘯装置
   （２）、および該振蘯装置（２）の下流にそれとは独立
   に配置した主検査装置（３）から構成され、 前記振蘯装置（２）は、その上に包装体（１）を載置し
   て下流に向けて移動させるための第１コンベアベルト
   （21）、移動中の包装体（１）を振蘯するための振蘯機
   （22）、移動中の包装体（１）を支持するために第１コ
   ンベアベルト（21）上方にこれと平行に設けた押えベル
   ト（23）を装備し、 前記主検査装置（３）は、振蘯装置（２）の第１コンベ
   アベルト（21）から移動してくる包装体（１）を受けと
   めると共に下流に向けて移動させるための第２コンベア
   ベルト（31）、該第２コンベアベルト（21）上の包装体
   （１）に超軟Ｘ線を照射するための超軟Ｘ線照射機構
   （32）、照射後の包装体（１）の映像を表示するための
   映像表示機構（33）を装備し、 もって、映像表示機構（33）により表示された包装体
   （１）の映像におけるヘッドスペースの分散状態に基い
   て、内容物の変質の有無または度合を判定すべく構成し
   たことを特徴とする包装体内容物の検査装置。
2. 【請求項２】映像表示機構（33）が、蛍光像形成板（33
   a）、蛍光像撮像カメラ（CCTV）（33b）およびテレビジ
   ョン受像機（33c）からなる特許請求の範囲第１項記載
   の検査装置。
3. 【請求項３】映像表示機構（33）が、透過超軟Ｘ線撮像
   カメラ（PbO-TV）（33b）およびテレビジョン受像機（3
   3c）からなる特許請求の範囲第１項記載の検査装置。
4. 【請求項４】主検査装置（３）の第２コンベアベルト
   （31）の終端側に、不良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
   の選別機構（４）を設けてなる特許請求の範囲第１項記
   載の検査装置。