JPS63172958A

JPS63172958A - 超音波による包装体内容物の検査方法

Info

Publication number: JPS63172958A
Application number: JP62005528A
Authority: JP
Inventors: Masanori Nagata; 政令永田; Tsugio Kaneoka; 継雄兼岡; Shigeki Konno; 今野　茂樹; Hitoshi Matsumoto; 等松本
Original assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Current assignee: Fujimori Kogyo Co Ltd
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-01-13
Publication date: 1988-07-16
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0718844B2

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、包装体内容物の変質の有無および度合を超音
波を利用して判定する検査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は、内容物
が変質腐敗したときガスを発生する場合には、発生した
ガスにより袋体が膨張するので、膨張の有無を目視観察
することにより容易に知ることができる。

内容物がガスを発生せずに変質腐敗する場合には、その
袋が透視可能であれば、袋を通して内容物を目視するこ
とにより変質の有無を知ることができる。一方、袋が透
視不可能な場合は、適当数をサンプリングして破袋し、
内容物を目視観察する方法が採用される。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、袋体の膨張の有無を目視観察する方法は
、腐敗が相当程度進行した場合のチェックは可能である
が、ガス量の少ない腐敗の初期ないし中期の段階でのチ
ェック手段としては適当ではなく、袋体が膨張していな
いからと言って変質腐敗は生じていないと判定すること
はできなかった。

透視可能な袋を通して内容物を目視する方法も、変質の
度合がそれほど進んでいないときは、袋を破壊しなけれ
ば変質の有無を判定できないことが多い。

また、最近の食品にあっては、保存性を高めるために袋
素材にアルミニウム箔を複合したラミネート品を使用す
ることが多いが、この場合は先に述べたような破袋法を
採用せざるを得なかった。

ところが、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
り、全数チェックは不可能であるので、信頼性に限界が
あった。

また、袋が透明な素材からできていて内容物を透視する
ことができても、あるいは袋が透視不可能な素材からで
きているため破袋によって内容物を目視する場合でも、
目視によっては変質が明瞭でない場合もあり、しかも検
査する人の個人差を解消することはできず、変質の有無
のチェックが必ずしも正確でないという問題点もあった
。

そこで本発明者らは、内容物が充填されている包装体の
一方の外面に超音波送波器、他方の外面に超音波受波器
をそれぞれ当接し、送波器から超音波を発信すると共に
包装体を通過した超音波を受波器で受信し、その際の音
速の変化により内容物の変質の有無および度合を判定す
る方法を見出し、すでに特願昭６１−２４５１１５号と
して特許出願しているが、この方法は上記従来の判定方
法に比すればすぐれているものの、使用する包装材の構
成や内容物の種類によっては非変質量と変質量との差異
が必ずしも明瞭でないことがあり、さらにその改良を図
る必要があった。

本発明は、充填された内容物の変質の有無および度合を
、包装材の構成や内容物の種類の如何にかかわらず、し
かも包装体を破壊することなく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超音波による包装体内容物の検査方法は、内容
物が充填されている包装体の一方の外面に超音波送波器
を出接すると共に、他方の外面に超音波受波器を当接し
、送波器側から包装体を通して超音波を発信、通過させ
、受波器側に到達した超音波エネルギーの減衰度を測定
することにより、内容物の変質の有無および度合を判定
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。

包装体を構成する包装材としては、単層または複層のプ
ラスチックス包装材、金属、金属箔とプラスチックスと
のラミネート物、金属蒸着フィルム、紙、紙とプラスチ
ックスとのラミネート物、布に樹脂被覆を施したもの、
皮革などがいずれも用いられる。包装材の形態としては
、袋、チューブ、容器などが例示できる。

このような素材で作られた包装材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る。内容物
の形態は、液体状、ペースト状、クリーム状、ケーキ状
、粉粒状など任意である。

固液混合物状あるいは固体状でも差支えないが、包装体
内部で固体が偏在していると測定時のばらつきが入きい
ので、包装体内部に実質的に均一に固体が分散している
場合に本発明の方法が有効に適用できる。特に流動食品
が重要である。

本発明においては、内容物が充填されている包装体の一
方の外面に超音波送波器、他方の外面に超音波受波器を
それぞれ当接する。

そして、送波器側から超音波を発信１通過させ、受波器
側に到達した超音波エネルギーの減衰度を測定する。

利用する超音波の波長域は、０．５　ＭＨｚ前後から２
０ＭＨｚ程度が適当である。超音波受発信機としては公
知の機械設備を用いることができる。

測定に際しては、単一の周波数のみを用いて判定を行う
ことも可能であるが、送波器側から発信する超音波の周
波数を複数種選んで内容物の変質の有無および度合を判
定するようにすると判定の確度が向上するので、高度の
信頼性が要求される場合や、変質がわかりにくい内容物
の場合には、この方法を採用することが望ましい。

第１図は、本発明の検査方法の一例を示したブロック図
である。

（１）は包装体で、包装材の内部に内容物が充填封入さ
れている。

（２）は包装体（１）の一方の外面に当接した超音波送
波器、（３）は包装体（１）の他方の外面に当接した超
音波受波器である。

（４）はマグネスケール、（５）は測長変換器、（６）
は送信回路、（７）は受信回路、（８）は減衰度検出回
路、（９）は伝播時間検出回路、　　（１０）は演算回
路、　　（１１）は表示回路である。データは、白抜き
矢印（１２）から出力される。

作　　　用送波器と受波器との間の距離を一定にし、送波器側から
ある周波数の超音波受波器すると共に、包装体を通過し
た超音波を受渡器側で受信する。

送波器側から発信された超音波は、大部分は反射あるい
は拡散するが、一部は包装体を通過し、減衰した状態で
受波器側に到達するので、受信した超音波の減衰度を測
定する。

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、変質しない内容物と変質した内容物とでは超音
波の散乱、拡散、吸収状況が異なり、その結果、受波器
側に到達した超音波の減衰度が相違する。

発信する超音波の周波数をいくつか選んで、その包装体
の検査目的に合った最適の周波数を見出す。一つの包装
体につき、複数種の周波数を用いて測定を行えば、判定
の精度をあげることができる。

実　　施　　例次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。

最外層から最内層に向けて、１２ＪＬｍ厚のポリエステ
ルフィルム／９ｗ場厚のアルミニウム箔／１５　ｇｔａ
　厚の二輪延伸ナイロンフィルム／７０ｐａ＋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３０ＩＩ
ＩＩ＋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、粘度は
５０ｃｐｓ、　　ｐＨ値は８．７であった。（以下非変
質品という）充填後の包装体を下記の条件下に放置して種々の度合の
変質品を作成した。

初期変質品：充填後、常温で２〜３日放置中期変質品：
充填後、常温で５〜８日放置後期変質品：充填後、常温
で１０〜１５日放置また、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、粘度は１
５００ｃｐｓ、ｐＨ値は５．４であり、内容物はヨーグ
ルト状になっていた。（以下末期変質品という）上記５
種の包装体を水平に保ち、良く振法した後垂直にして、
その一方の外面に超音波送波器、他方の外面に超音波受
波器をそれぞれ当接してから、送波器側よりそれぞれ１
ＭＨｚ　、　５ＭＨｚの周波数を有する超音波を発信さ
せ、受波器側に到達する超音波エネルギーの減衰度を測
定した。

結果は次の通りであった。なお試験は各１０個の包装体
について行った。

試験結果Ａ１発信周波数Ｉ　ＭＨｚの場合の減衰度非変質品　　
　　−２６，５±０．２　ｄＢ初期変質品　　　−２４
，８±０．２　ｄＢ中期変質品　　　−１０，０±０．
２　ｄＢ後期変質品　　　−９，５±０．２　ｄＢ末期
変質品　　　−８，２±０．２　ｄＢＢ１発信周波数５
　ＭＨｚの場合の減衰度非変質品　　　　−２６，５±
０．２　ｄＢ初期変質品　　　−２３，Ｂ±０．２　ｄ
Ｂ中期変質品　　　−９，８±０．２　ｄＢ後期変質品
　　　−８，７±０．２　ｄＢ末期変質品　　　−８，
１±０．２　ｄＢ上記の結果から、受波器側に到達した
超音波の減衰度を測定すれば、内容物の変質の度合が極
めて精度良く判定できることがわかる。

なお具体的例示は省略したが、包装材の構成を種々変更
し、また内容物である流動食品の種類を種々変更して上
記と同様の実験を行ったときも、受波器側に到達した超
音波の減衰度の測定により、上記とほぼ同様の精度で内
容物の変質の度合が判定できた。

発明の効果本発明の方法によれば１次に列挙するようなすぐれた効
果が奏される。

・Ｄ　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。

φ　包装体を破壊しないので、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
。

？１　　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。

う）　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ェックで
きる。

・相　迅速な判定が可能である。

７゛・　　サンプリングした包装体のチェックだけでな
く、オンラインによる全数チェックができるので検査の
信頼性が高い。− ・知　検査者の個人差がない。

・ψ）　機器の設置の費用的負担が少なく、目視による
検査に比し検査者の工数が大幅に減少できるので、人件
費の点でも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の検査方法の一例を示したブロック図
である。（１）・・・包装体、（２）・・・超音波送波器、（３
）・・・超音波受波器、（４）・・・マグネスケール、
（５）・・・測長変換器、（６）・・・送信回路、（７
）・・・受信回路、（８）・・・減衰度検出回路、（９
）・・・伝播時間検出回路、（１０）・・・演算回路、
（１１）・・・表示回路、　　（１２）・・・白抜き矢
印特許出願人　　藤森工業株式会社 ′・　、〕代　理　人　　弁理士　大石征部ｉ・　１・−二゛Ｊ・
−ｊ第１図

Claims

【特許請求の範囲】１、内容物が充填されている包装体の一方の外面に超音
波送波器を当接すると共に、他方の外面に超音波受波器
を当接し、送波器側から包装体を通して超音波を発信、
通過させ、受波器側に到達した超音波エネルギーの減衰
度を測定することにより、内容物の変質の有無および度
合を判定することを特徴とする超音波による包装体内容
物の検査方法。２、包装体が袋体である特許請求の範囲第１項記載の検
査方法。３、内容物が流動食品である特許請求の範囲第１項記載
の検査方法。