JPH09285727A - 脱酸素剤並びにその製造方法及び検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯状に連椄状態にある脱酸素剤の分離切断、
内容量の異常又はシール不良の判定に適した脱酸素剤及
びその製造方法の提供。 【解決手段】 酸素吸収性組成物をシール包装してなる
脱酸素剤においてシール部に細孔を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粒状或いは液状の流
動性を有する酸素吸収性化合物或いは組成物（以下それ
らを酸素吸収剤という）を通気性を有する包装材料で包
装してなる脱酸素剤に関するもので、さらには酸素吸収
剤をシール包装によって収納した包装体（脱酸素剤）を
正確に計数したり、帯状に連椄状態にある脱酸素剤の分
離切断、さらには包装体の外部から内容物を検査して、
内容量の異常又はシール不良を判定し、製品として不適
当な包装の脱酸素剤を検出するために有効な脱酸素剤の
製造方法及びその検査方法に関するものであり、脱酸素
剤を製造する化学業界或いは脱酸素剤を使用する食品業
界等において幅広く利用され得るものであり、脱酸素剤
製造技術、食品等の包装技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】加工食品、農水産品、金属製品、精密部
品及び繊維製品等の品質保持に広く用いられている脱酸
素剤による品質保持方法は、その簡便さと高い品質保持
効果から今後もさらに広く応用されていく方法と考えら
れているものである。当該脱酸素剤による品質保持方法
は、対象物を通気性包材で包装された酸素吸収剤と共
に、ガスバリヤー性容器、即ち非通気性の包材で作られ
た袋、箱等に密閉し、収納密閉容器内の酸素を脱酸素剤
により吸収させて無酸素（又は低酸素濃度）状態を作る
ことにより、対象物を品質劣化から守るというものであ
る。酸素を吸収する化合物としての酸素吸収剤としては
有機系のもの、無機系のものと種々用いられているが、
機能及び経済性に優れる鉄（鉄粉）系の化合物が最も広
く用いられている。鉄系酸素吸収剤は還元鉄粉、噴霧鉄
粉、電解鉄粉、搗砕鉄粉等の鉄粉を主成分とし、塩化ナ
トリウム、塩化カルシウム等のアルカリ又はアルカリ土
類のハロゲン化物等の電解質、活性炭、ゼオライト、ケ
イソウ土等の多孔性粒状物それに水が対象物の種類に応
じて種々組み合わされた組成物からなるものである。そ
れらの組成物を用いた鉄系脱酸素剤の製造方法として
は、以下に示される三方シール方式又は四方シール方式
が最も一般的なものとして挙げられる。三方シール方式
は通気性を有する長尺の包装材をその長手方向の中央か
ら二つ折りし、この二つ折りの部分を底部として包装材
を一定間隔で縦方向にシールして両側のシール部を形成
し、残された上部の開口部から所定の組成物を所定量充
填したのち、この開口部をシールして脱酸素剤とするも
のであって、連接された帯状体の脱酸素剤は巻き取られ
又はカッターにより個々に切り離され製品とされるので
ある。又、四方シール方式は繰り出した２枚の長尺包装
材を対面させて垂直方向に移動させながら、長手方向に
直角な下縁と長手方向に沿った両側部とをシールすると
共に、上部の開口部から所定の組成物を所定量充填した
のち、開口部をシールして脱酸素剤とするものであり、
三方シール方式と同様に、連接された帯状体の脱酸素剤
は巻き取られ又はカッターにより個々に切り離され製品
とされるのである。この様にして製造される鉄系脱酸素
剤は、当然のことであるが、所定の組成物が所定量充填
されているか、さらにはシールが正確になされ、内容物
を漏出させたり、空気を内部に取り込んで内容物を劣化
させ商品価値を喪失させることのない様になされている
か等、製品が完全であるかを検査されなければならない
が、上記の様な方法で製造される鉄系脱酸素剤は、一分
間に６００包以上、場合によっては１０００包以上の速
度で生産されるため、人間の目視による判定は勿論、個
々の製品を計量するということも現実的ではない。従っ
て、現状は抜取検査と製品に光を当て陰影の目視により
内容物の存在の有無を確認し、シールの良、不良を判断
するという方法から、当該光線を検査用視覚装置によっ
て画像処理し、あらかじめ記憶させた正常な画像と比較
する或いは透過光線量を比較するという方法に変更され
てきている。しかしながら、脱酸素剤は食品の保存に主
として使用されるものであり、不良品の存在は極力避け
なければならず、特に鉄系脱酸素剤の性能に大きく作用
する鉄粉等は正確に充填されていなければならないが、
目視による測定では、良否の判定には熟練を要し、かつ
煩瑣で、しかも正確性に欠けるものであり、信頼度が低
く、組成物の無充填や充填不足を見落とす恐れがあっ
た。さらに目視による光線の検査においては、包装材が
透明乃至はこれに近いものでなければならず、内容物の
充填量の不足、シールの欠陥部等を外部から程々に確認
できるような包装体に限られるため、汎用性においても
問題のある方法である。一方、画像処理等の検査用視覚
装置を用いた方法にも、一分間に千包以上の速度で生産
されるといった様な状況下においては、正確に個々の包
装体を確認することが困難になり、あらかじめ記憶させ
た正常な画像や透過光線量との比較において精度が低下
するという問題が発生している。検査用視覚装置による
検査の精度を向上させるべく、包装材の表面に、事前に
特定間隔で目印となるマークを黒色等で印刷し、位置決
め用にすることも考えられるが、包装材は脱酸素剤の製
造工程の各所で移動のための力が加えられており、その
力の強弱で予め設定した間隔が変化するうえ、包装材自
体が製造環境下の温度、湿度で収縮、伸張し正確性を損
なう恐れがある。特に、高速で製造される場合、多少の
誤差が検査の精度を低下させ問題となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かゝる
現状に鑑み、流動性を有する酸素吸収剤をシール包装し
た包装体における、帯状に連椄状態にある脱酸素剤の分
離切断、内容物の充填量及びシール不良の有無さらには
完成製品の数量をを高精度でしかも自動的に判別・測定
することを可能にする手段を見出すべく検討を行ったの
である。さらに本発明者等は、包装体の製造工程におい
て、高速で製造された多数の包装体で構成された帯状包
装体の各包装体の全てについて、内容物の充填量及びシ
ール部の良否を高い精度で確認することのできる手段し
かも検査者の労力が軽減される手段を見出すべく検討を
行ったのである。即ち、本発明の目的は、酸素吸収剤を
シール包装した包装体における内容物の充填量及びシー
ル不良の有無を高精度でしかも自動的に判別することを
可能にする脱酸素剤並びにその製造方法及び検査方法を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決する手段】これらの目的を達成するため
に、本発明者は鋭意検討を重ね、酸素吸収剤を収容する
包装体のシール部に細孔を設けることによって、上記問
題が解消されて、簡便なプロセスで、効率良く包装体の
不良品を選別し或いは良品の検数が出来る更には個別製
品の取得が容易に出来ることを見出して本発明を完成す
るに至ったのである。即ち、本発明は酸素吸収性組成物
をシール包装してなる脱酸素剤においてシール部に細孔
を有することを特徴とする脱酸素剤に関する発明、酸素
吸収性組成物を収容する包装体の開口部をシールする際
にシールと同時にシール部に細孔を設けることを特徴と
する脱酸素剤の製造方法に関する発明、更にはシール部
に設けられた細孔を通過した光線を基準として位置決め
をして帯状脱酸素剤の分離切断、数量検査又は内容物検
査を行うことを特徴とする脱酸素剤の検査方法に関する
発明からなるものである。

【０００５】

【実施の形態】本発明における酸素吸収剤としては、前
記した様に有機系のもの、無機系のものと種々用いられ
るが、本発明においても機能及び経済性に優れる点で鉄
（鉄粉）系の組成物が好ましい。

【０００６】包装材料としては通気性を有するものが主
として使用され、通気性のないもの（例えば、包材表面
は、実質的に非通気性の層で覆われているもの）も、包
装体形成後、接着面の断面より通気させる様にして使用
することが出来る。通気性包装材料の具体的なものとし
ては、下記のものが例示される。 １．紙あるいは不織布等の通気性基材と通気性及び熱融
着性とを有するプラスチックフィルムとからなるもの。
通気性と熱融着性を有するプラスチックフィルムは、脱
酸素剤用包装体とされたとき、内層を構成するもので、
一般的にシーラントとして使用されるものである．熱シ
ールが出来るためには、基材の軟化点よりも低い軟化点
を有するものが好ましい。具体的なものとしては、ポリ
エチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、エチレン
酢酸ビニル共重合体フィルム、アイオノマーフィルム等
を挙げることができる。通気性はフィルムに貫通孔を設
けることにより任意に付与することができ、貫通孔を形
成する細孔の形状、数等の条件として格別なものはな
く、所望する脱酸素速度に応じて選定できる。 ２．上記１．の構成の外側にプラスチックフィルム層を
プラスしたもの。即ち、プラスチックフィルム層、
紙あるいは不織布等の通気性基材、通気性及び熱融着
性フィルムからなるもの。ここで、のプラスチックフ
ィルムとしてはの通気性及び熱融着性フィルムよりも
軟化点が高いものであり、例えば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、
セロハン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニルのフィルムの
単層及びこれらのフィルムを２種以上積層したフィルム
などが適用できる。のプラスチックフィルムには、通
気性を付与する為に、のシーラント層と同様に貫通し
た細孔をもったものも適用できる。又、のプラスチッ
クフィルムに細孔を設けなく、実質的に非通気性のまま
で使用することも可能であり、この場合には、包装体形
成後のヒートシール層の断面が通気面となる。 ３．ポリオレフィン系樹脂の不織布あるいはその繊維を
混抄した紙の如く通気性でかつ、熱融着性を有するも
の。原料のポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどが挙げられ、製造方法として
は、乾式法、湿式法、スパンボンド法、ニードルパンチ
法等が挙げられ、それらを組み合わせて製造されたもの
が使用可能である。また、各種の方法でフィルムに微細
孔を形成させ微多孔膜と称して市販されているものも、
不織布として使用される。

【０００７】酸素吸収剤はこれらの包装材料で包装され
て酸素吸収剤の包装体、すなわち製品としての脱酸素剤
とされるのであり、その際、前記した様に三方シール又
は四方シールという手段が一般的に採用されている。本
発明においては、三方シール又は四方シール等により密
封された包装体のシール部に細孔が、製品としての帯状
脱酸素剤の切断、数量検査又は内容物検査を行うための
補助手段として設けられていることを特徴とするもので
あり、以下細孔について詳細に説明する。細孔は本質的
にはシール部であれば何処に設けてあっても良いが、数
量検査や内容物検査の正確性等に及ぼす影響、包装体の
シール部の強度の低下、破袋の原因となる恐れ等を考慮
すると、連続的に製造される包装体の個々の包装体の接
続部、すなわち連接状態を形成しているシール部、特に
最終的に個々の製品とされるために切断されるシール部
の切断箇所に設けるのが好ましい。細孔の直径は、細孔
が光線を通過させる目的のものであるから、微細なもの
で良いが、余り微細であると切断片等により閉塞する恐
れがあるので０.５mm以上であるのが好ましく、あまり
大きくなるとシール部の強度を低下させたり、破袋の原
因となる恐れがあるので１mm以下のものが好ましい。細
孔はシール部に１箇所設ければ普通は十分であるが、切
断片等により閉塞することを考慮すると２〜３個設ける
のが好ましい。細孔は、連続的に製造される脱酸素剤の
製造工程のどの工程においても設けることが出来、包装
材料がシールされた後、当該シール部に設けるというの
が好ましく、より好ましくはシールと同時に細孔を設け
ることである。また、細孔を設ける手段としてはレーザ
ー等の手段も考えられるが、単純に針で細孔を設けるこ
ともでき、本発明にとり好ましい方法である。従って、
本発明にとり最も好ましい方法は、包装材料をシールす
るさいに用いられるシールバーに細孔用の針を設け、シ
ールすると同時に加熱された針で包装材料に細孔を設け
ることである。より詳細に三方シールで脱酸素剤を製造
する場合について説明すれば以下のとおりである。すな
わち、三方シール方式では、通気性を有する長尺の包装
材をその長手方向の中央から二つ折りし、この二つ折り
の部分を底部とし、側部を設けるために縦方向に二つ折
りした包装材を一定間隔で、シールバーでシールする
が、その際、シールバーとして針の埋め込まれたものを
用いることによって、包装材をシールすると同時に細孔
を設けることができる。なお、針は一対のシールバーの
片側に設ければよく、一方には針を収納する孔が無けれ
ばならないのは当然のことである。シールバーに設ける
針としては、設ける細孔の大きさに応じるものである
が、上記した様に、細孔の大きさは０.５mm〜１mmが好
ましいのであるから、最大径を１mm前後とする円錐状又
は先端が円錐状の円柱の針が好ましい。角錐状のものは
孔が矩形になり、破袋の原因となる恐れがある。針の長
さとしては１〜２.５mm（突出部分）が好ましく、１mm
未満であると細孔を設けることが困難になり、２.５mm
を越える様になると、細孔が楕円状になり破袋の原因と
なる恐れがある。

【０００８】本発明の検査方法としては、例えば上記の
様にして得られた包装体の一方の側面に光を照射し、光
を１００％透過する細孔を、換言すれば細孔を透過した
光線を位置決めの基準として、予め設定した領域を透過
した光量又は光像を測定し、正常な包装体の透過光量又
は画像と比較することにより、不良包装体を検出するの
である。なお、透過光量を測定して、内容物の不足、シ
ール不良を検出方法において、予め設定した領域として
包装体全面とする必要はなく、すなわち、透過光量の測
定を包装体全面で行う必要は無く、任意の領域、例え
ば、内容物の不足を検出する場合は、包装体の上下方向
に充填部分と空間部分を含むスリット状の領域や、充填
部分と空間部分の境界線を含む包装体の左右方向のスリ
ット状の領域の透過光量を測定すれば良く、シール不良
を検出する場合は、シール部分に限定して透過光量を測
定すれば良い。又、透過光量の測定は、前記領域を更に
細分化して、細分化された各々の面について行われ、そ
れらを各々の測定値を正常な包装体の透過光量と比較す
ることによって、異常又は正常が判断される。さらに、
透過光量の測定に際しては、測定する包装体の領域に対
応する空包の包装体の領域における透過光量の最小値を
基準にして、該透過光量も小さい場合を内容物充填領域
とし、大きい箇所を内容物の不存在箇所として二極化し
て異常を探知する方法は簡便であり処理し易い方法であ
る。移動する帯状包装体の測定に際しては、各包装体が
ＣＣＤカメラの設定位置に移動したことを細孔を通過し
た光線で確認し、この移動のピッチに同期して測定して
精度を向上させることができる。包装体の透過光量を測
定する際、包装体を縦にして側面から光を照射しても、
横にして（寝かせて）下から光を照射する方法のいずれ
も採用し得るが、包装体を縦にして側面から光を当てる
方法であると、重力及び包装体の移動に伴う振動によ
り、流動性のある内容物が振動し、正確に不良品を検出
するのが困難になる場合がある。

【０００９】本発明は、４方シール方式又は３方シール
方式等により、流動性を有する内容物、特に鉄系脱酸素
剤用組成物を封入した包装体が縦又は横方向に一体的に
連設されて帯状に形成されている帯状包装体の個々の包
装体の包装不良を検査する方法に適したものであり、包
装不良により発生する製品不良の摘出を容易に行うこと
を可能とするものである。鉄系脱酸素剤用組成物等の流
動性を有する組成物は包装体にシール不良等の包装不
良、包装後の包装材の破断等が存在すると、容易に包装
体内から漏洩しやすい組成物であり、シール不良等は絶
対に有ってはならないものであり、又、食品を対象とす
る脱酸素剤においては、内容不足は致命的な欠陥商品と
なるものであるが、本発明によれば、それらの問題の全
てを容易に解消し得るのである。

【００１０】本発明において、脱酸素剤は、検査用視覚
装置によって透過光量が測定され、あらかじめ記憶させ
た正常な包装体の透過光量と比較されることによって、
充填量の不足、シール不良等の包装体における不良状態
が検出されるが、ここで検査用視覚装置とは、基本的に
は、光源と包装体を透過した光を測定するためのカメラ
と、カメラで測定した透過光量を読み込み、あらかじめ
記憶した正常な透過光量と比較するためのコントローラ
と、ディスプレイ装置とから構成されるもので、カメラ
としてはたとえば光信号を電気信号に変える固体撮像素
子(charge couple device)を有するＣＣＤカメラなどか
らなるものであり、オムロン株式会社、サンクス株式会
社およびキーエンス株式会社等から市販されているもの
が使用される。本発明は、連包状の脱酸素剤の製造現場
での検査に適したものであるが、当然のことであるが、
一度連包状の製品として巻き取られたものを、製造ライ
ンとは別の場所、例えば、別に設けた検査工程におい
て、あるいは、連包状の脱酸素剤を食品等の容器内に切
断しながら投入する食品包装工程で、本発明を前工程と
して採用することもできる。

【００１１】本発明の検査方法は、高速で移動する、連
包状の包装体における包装不良を、視覚認識装置を使用
して処理し、あらかじめ記憶させた正常な包装体の透過
光量又は画像等を比較して包装体の不良を検出するに適
した方法であり、包装不良品を極めて容易にかつ高速で
選別し得るという作用が奏せられるのである。又、検査
はＣＣＤカメラを有する視覚認識装置を使用することに
より、あらかじめ記憶させた正常な包装体の透過光量又
は画像と比較して包装体の不良を検出するという方法で
あるため検査の自動化にも最適なものである。本発明に
よれば、高速で移動する、連包状の脱酸素剤における鉄
系成分の充填不良品又は無充填品を極めて容易にかつ高
速で選別し得るという作用が奏せられるのである。

【００１２】

【実施例】通気性を有するポリエステルフィルムと紙の
積層体に、ポリエステルフィルムよりも低融点のポリエ
チレンフィルムをラミネートして得た所定の幅と厚みを
有する長尺の包装材を、長手方向の中央から低融点のポ
リエチレンフィルム面を相対させて二つ折りし、この二
つ折りの部分を底部とし、中心線上に２mm間隔で長さ
１.５mm最大径１mmの円錐状の３本の針が設けられたシ
ールバーで、包装材を一定間隔で縦方向にシールすると
ともに細孔を設けて、中心に３箇所の細孔を有する側部
となるシール部を形成し、残された上部の開口部から、
鉄粉１.６ｇ、補助成分（非金属）１.５ｇ、合計３.１
ｇの脱酸素剤組成物を充填したのち、開口部をシールし
て連接された帯状体の脱酸素剤を、８００包／分の速度
で得た。得られた帯状体の脱酸素剤を寝かせ、下部から
光を照射し、細孔を透過した光線を基準として予め設定
した領域を透過する光線を検査用視覚装置のＣＣＤカメ
ラで自動的に捕捉し、その結果はコントローラを介して
ディスプレイ装置に送られ、ディスプレイ装置に表示さ
れている正常品の透過光線と送られた結果が比較演算処
理されて、ＣＣＤカメラが捕捉した脱酸素剤の包装の異
常の有無が直ちに示された。包装の不良、即ち、内容量
の不足、シールの不良等が示された場合は、自動的に又
は手動で直ちに装置を停止し、包装不良の脱酸素剤が排
除された。大きさ３５mm×４５mm、４０mm×４５mm、５
０mm×４５mmの３種の鉄系脱酸素剤について８００包／
分の速さでロール状の酸素吸収剤を製造したが、いずれ
も包装不良品の排除をこの様な高速下でも確実に行うこ
とができた。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、連包状で製造される脱
酸素剤を、人手によることなくしかも各包装体を自動的
に高い確認精度で検査することができるという優れた効
果が奏される。また、検査に際しては人手によることな
く検査用視覚装置によって各包装体を個々に測定し、そ
の結果をコンピュータからなるコントローラに送り、デ
ィスプレイ装置において当該包装体を正常な包装体と比
較することができるので、各包装体を自動的に高い確認
精度で全数検査することができる。特に本発明は、脱酸
素剤における主成分である鉄粉等の鉄系化合物の充填不
足、特には鉄粉の無充填による不良品を多数の仕上がり
製品の中から極めて容易に選別することを可能とし、鉄
系脱酸素剤に対する信頼性を大きく向上するという優れ
た効果を奏する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸素吸収性組成物をシール包装してなる
   脱酸素剤においてシール部に細孔を有することを特徴と
   する脱酸素剤
2. 【請求項２】 酸素吸収性組成物を収容する包装体の開
   口部をシールする際にシールと同時にシール部に細孔を
   設けることを特徴とする脱酸素剤の製造方法。
3. 【請求項３】 脱酸素剤のシール部に設けられた細孔を
   通過した光線を基準として位置決めをして帯状脱酸素剤
   の分離切断、数量検査又は内容物検査を行うことを特徴
   とする脱酸素剤の検査方法。