JPS63271146A - 包装体内容物の検査装置 - 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
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）を振薔させた後、該包装体（１）の外面から超
軟Ｘ線を照射して内容物（ｉｂ）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）を振堕するための振蘯
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ものである。

以下本発明の詳細な説明する。

包装容器（Ｉａ）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
チックス包装材料、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、ガゼツト袋、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（ｌａ）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１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）ノ走行
により移動する包装体（１）を振蘯するためのものであ
る。振藻機（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アリ
、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２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、多少中を変更しても差
支えない。

超軟Ｘ線照射機構（３２）は、第２コンベアベルト（３
１）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
テレビジョン受像機（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）（３
３ｄ）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ＣＣＴ
　Ｖ　（３３ｂ）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Ｐｂ０−ＴＶ　（
３３ｄ）により撮像し、これをテレビジョン受像機（３
３ｃ）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ｉ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（４
２）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。

■　第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。

第１コンベアベルト（２１）上の包１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、その間に振藻機（２２）の作動に
より振藻を受ける。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）を振僚させると
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、振藻幅は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 麦１夏厘濾 第１図は、本発明の検査装置における主検査装置（３）
の−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
−例を示した要部の模式図である。

（２）は振蘯装置であり、第１コンベアベルト（２１）
　、振僚機（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（２
１ａ）を回転するためのモーター、（２８）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）　、　（２３
ａ）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
退可能にしである。

（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）１１１１
１１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（３
１）のほぼ中央上方に設けである。

映像表示機構（３３）は、この実施例１では、蛍光像形
成板（３３ａ）、ＣＣＴ　Ｖ　（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、（
３７）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
しである。

区上 最外層から最内層に向けて、１２終霧厚のポリエステル
フィルム／９ＩＬ１１厚のアルミニウム箔／１５　ｇｍ
　厚の二軸延伸ナイロンフィルム７７０ル履厚のポリエ
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−例）の内部に
、２００１文のポタージュスープ（内容物（１ｂ）の−
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。

臥と 上述の装置において超軟Ｘ線照射機構（３２）としてソ
フテックス株式会社製の超軟Ｘ線照射装置５Ｖ−１０Ｏ
Ａ（最大出力１００　ｋＶｐ・５ｍＡ、余波整流方式）
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１．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。非変質品、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 左１ 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Ｐ　ｂｏ−ＴＶ　（３３ｄ）ニＪ：す撮像し、コレを
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。

区上 最外層から最内層に向けて、１２ルｍ厚のポリエステル
フィルム／９川ｒｇ厚のアルミニウム箔／８０　ｇｒａ
　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１１１層フィルムから作製した包装用袋（包装用容器
（ｌａ）の−例）の内部に、２００ｔＪＩＬのホワイト
ソース（内容物（１ｂ）の−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
。

基層 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、非変
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＆
ｌ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１本発明の検査装置における主検査装置（３）
の−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
−例を示した要部の模式図である。 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、（ｌｂ）・・・内容物、（２
）・・・振薩装置、 （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）・・・振蕩機、（２３）
・・・押えベルト、（２３ａ）・・・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、 （３Ｉ）・・・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（Ｃ
ＣＴＶ）、（３３ｃ）・・・テレビジョン受像機、（３
３ｄ）・・・透過超軟Ｘ線撮像カメラ（ＰｂＯ−ＴＶ）
、（３４）・・・モーター、（３５）・・・駆動ベルト
、（３Ｂ）・・・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）・・・ガイドレール第２図 第３図 、５３ｄ　　　　３３Ｃ 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、映像表示機構（３３）が、蛍光像形成板（３３ａ）
   、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、映像表示機構（３３）が、透過超軟Ｘ線撮像カメラ
   （ＰｂＯ−ＴＶ）（３３ｄ）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。 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。