(57)【要約】【課題】本発明の目的は、不良缶詰の検出が確実及び容易に行えると共に、缶詰の流通時は消費者に必要な情報のみを視認させることのできる不良缶詰検出方法を提供することにある。【解決手段】殺菌工程（Ｓ１８）前の缶詰の内圧を検出する第一缶内圧検出工程（Ｓ１２）と、所定加熱殺菌条件下で変色ないし消色する蛍光示温インクで検出工程（Ｓ１２）の内圧値を缶詰上に印字する印字工程（Ｓ１４）と、該殺菌工程（Ｓ１８）前後の示温インクの色を比較する色比較判定工程（Ｓ２０）と、励起光を缶詰上に照射し印字工程（Ｓ１４）の印字内圧値を読取る読み取り工程（Ｓ２２）と、該殺菌工程（Ｓ１８）後の缶詰の内圧を検出する第二缶内圧検出工程（Ｓ２４）と、該読み取り工程（Ｓ２２）の読取内圧値と該検出工程（Ｓ２４）の内圧値を比較する内圧比較判定工程（Ｓ２６）と、を備えたことを特徴とする不良缶詰検出方法。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レトルト殺菌工程前の缶詰の内圧を検出する第一缶内圧検出工程と、
前記缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件下で不可逆的な変色ないし消色を生じる蛍光示温インクにより、前記第一缶内圧検出工程により検出された缶詰の内圧値を該缶詰上に印字する印字工程と、
レトルト殺菌後の示温インクの色が所定変化より少ないと、該缶詰を殺菌不足による殺菌不良缶詰であると判定する色比較判定工程と、
前記レトルト殺菌後の缶詰の内圧を検出する第二缶内圧検出工程と、
前記蛍光示温インクが蛍光を発する励起光を缶詰上に照射し、前記印字工程により印字された該缶詰の内圧値を現示させ、読み取る読み取り工程と、
前記読み取り工程の読取内圧値と、前記第二缶内圧検出工程により検出された内圧値を比較し、レトルト殺菌前後の内圧値の差が所定値以上であると、該缶詰をリーク缶詰による密封不良缶詰であると判定する内圧比較判定工程と、
を備えたことを特徴とする不良缶詰検出方法。
【請求項２】
請求項１記載の不良缶詰検出方法において、
前記蛍光示温インクは、レトルト殺菌時に、前記缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件下で不可逆的な消色を生じ、
正常なレトルト殺菌工程後は無色であり、前記読み取り工程により、前記励起光が照射されたときのみ蛍光を発し、前記印字工程により印字された該缶詰の内圧値を現示することを特徴とする不良缶詰検出方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の不良缶詰検出方法において、
前記印字工程後およびレトルト殺菌前に、前記印字工程により正常に内圧値が缶詰上に印字されているか否かを検査する印字検査工程を備えたことを特徴とする不良缶詰検出方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の不良缶詰検出方法において、
前記印字工程は、前記第一缶内圧検出工程により検出された缶詰の内圧値を、ボトル型缶詰の肩部に印字し、
前記読み取り工程は、前記蛍光示温インクが蛍光を発する励起光をボトル型缶詰の肩部に照射し、前記印字工程により印字された缶詰の内圧値を現示させ、読み取ることを特徴とする不良缶詰検出方法。
【請求項５】
缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件下で不可逆的な変色ないし消色を生じる示温インクにより、レトルト殺菌前の該缶詰に印字がなされている示温インク印刷缶詰であって、
缶詰胴部薄肉部の板厚が０．１０ｍｍ以上、０、１５ｍｍ以下の、ボトル型の不活性ガス封入陽圧缶低酸性飲料缶詰であり、
前記缶詰の肩部に示温インクにより印字がなされていることを特徴とする示温インク印刷缶詰。
【請求項６】
請求項５記載の示温インク印刷缶詰において、
前記示温インクは、レトルト殺菌時に、前記缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件下で不可逆的な消色を生じ、
正常なレトルト殺菌工程後は無色であり、励起光が照射されたときのみ蛍光を発して印字されている該缶詰の内圧値を現示することを特徴とする示温インク印刷缶詰。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は不良缶詰検出方法およびそれに用いられる示温インク印刷缶詰、特に殺菌不良缶詰検出の確実さ及び容易さの向上と、缶詰の流通時の外観の向上を同時に満たすことのできる手法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内容物の殺菌を目的として缶詰の加熱殺菌が行われている。缶詰の加熱殺菌は、食品のもつｐＨによって異なる。一般的にはｐＨ４．５以上の低酸性飲料缶詰、例えばミルク入りコーヒー、ミルクティー、ココア、茶類、コーンスープ缶詰等では、耐熱性の強い細菌が殺菌の対象となるため、１００℃以上の温度で殺菌される。
１００℃以上の温度での殺菌は、レトルト釜を使用して行われる。レトルトのタイプとしては加熱媒体として水蒸気と熱水が使用される。レトルト釜として、横型レトルト釜が一般的に使われる。横型レトルト釜は、通常、円筒形であり、殺菌すべき缶詰はバスケットに入れられ、台車でレトルト内への出し入れが行われる。
【０００３】
一方、薄肉缶に内容物を充填し、１００℃以上の温度でレトルト殺菌する場合、レトルト内にはかなりの圧力がかかるため、缶が変形しないように飲料等の内容物を缶内に充填し密封するに当って、適量の液体窒素等の不活性ガスを封入して密封缶の内圧を最初から高めておく。このようなガス封入陽圧缶低酸性飲料缶詰については、膨張変敗した製品と正常品との見分けがつきにくいことがある。
このため例えばミルク入りコーヒー飲料のような耐熱性の高い高温細菌胞子を含む乳製品を使用し変敗しやすいような窒素充填缶詰には、安全性を保証するための技術が確立された段階で製造が行われている。
【０００４】
このような品質保証の技術の一つとして、レトルト殺菌前後の缶詰内圧を検査し、例えば４０ｋｐａ以下の低内圧缶やパネリング缶を排除する品質保証システムがある。飲料製造工場における製造管理は、レトルト殺菌前、殺菌後及び出荷時に検査し缶内圧が充分確保されていることを確認することによって品質保証が行われているのが実情である（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３等）。
さらにレトルト殺菌に当って、レトルト処理が適正に行われているかを確認するのに、示温インクを使って印刷し、缶詰が殺菌されたことを証明する殺菌用のマークを施すことも提案されている（例えば特許文献４等）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−６２０８７号公報
【特許文献２】
特開平１０−３５０７３号公報
【特許文献３】
特開昭６１−２７３３２５号公報
【特許文献４】
特開昭５４−１０６３０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、殺菌する際に発生するおそれのある殺菌不足による殺菌不良缶詰、あるいはリークによる吸い込み缶詰等の密封不良缶詰（以下、単に不良缶詰という）の検出においては、検出の確かさ及び容易さの更なる向上が求められており、特に陽圧缶詰については、膨張変敗した製品と正常品との見分けがつきにくいことがあるので、特許文献４等よりもさらに、検出の確かさの向上が強く望まれており、改善の余地が残されていた。
【０００７】
また缶詰は流通しているときには消費者にとって製造メーカ側の情報は特に必要でないので、消費者に必要な情報だけを視認させることが要求されているが、特許文献４等を用いて検出を行っていたのでは、検出の容易さという点では優れているが、殺菌完了マークによって、消費者にとって必要な情報との見分けがつきにくいことがある。
このため殺菌不良缶詰の検出においては、検出の確かさ及び容易さが求められ、缶詰には流通時の外観性の向上が求められているが、これらを同時に満足するのは困難であった。
【０００８】
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は不良缶詰の検出が確実に及び容易に行え、また缶詰が流通しているときは消費者にとって必要のない情報はできるだけ邪魔にならないように実質不可視的にできる不良缶詰検出方法およびそれらに用いられ、検査を効率的に行える示温インク印刷缶詰を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
缶詰の内容物が変敗する缶詰等の殺菌不良缶詰は、従来は殺菌不足が主な原因と考えられていたが、本発明者らによれば、容器の密封が不完全であったため、適正な殺菌処理がなされても、レトルト処理の過程で、処理水が缶詰内部に吸い込まれて、有害微生物が容器内に侵入することによっても生じており、このリーク密封不良缶詰による不良缶詰の発生も大きいことがわかった。
【００１０】
本発明者らがこれらの不良缶詰の検出について鋭意検討を行った結果、不良缶詰の検査法としては、検出を確実に及び容易に行うためには、数ある検査法の中でも、内圧検査法と示温インク法の組合せが最適であると考えた。かつ缶詰の流通時の外観性を向上させるためには、印字インクの選択が非常に重要であり、数あるインクの中でも、不可逆性の示温インク、特に消色タイプ、不可逆性の蛍光示温インクが最適であると考えた。
【００１１】
このように不良缶詰の検出において特徴的な要望に基づいて選択された検査法と印字インクの組合せによりはじめて、不良缶詰の検出の確実さと容易さの向上と、缶詰の流通時の外観性を向上させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、前記目的を達成するために本発明にかかる不良缶詰検出方法は、第一缶内圧検出工程と、印字工程と、色比較判定工程と、第二缶内圧検出工程と、読み取り工程と、内圧比較判定工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記第一缶内圧検出工程は、レトルト殺菌工程前の缶詰の内圧を検出する。
また前記印字工程は、前記缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件下で不可逆的な変色ないし消色を生じる蛍光示温インクにより、前記第一缶内圧検出工程により検出された缶詰の内圧値を該缶詰上に印字する。
【００１３】
前記色比較判定工程は、レトルト殺菌後の示温インクの色が所定変化より少ないと、該缶詰を殺菌不足による殺菌不良缶詰であると判定する。
前記第二缶内圧検出工程は、前記レトルト殺菌後の缶詰の内圧を検出する。
前記読み取り工程は、前記蛍光示温インクが蛍光を発する励起光を缶詰上に照射し、前記印字工程により印字された該缶詰の内圧値を現示させて読み取る。
前記内圧比較判定工程は、前記読み取り工程の読取内圧値と、前記第二缶内圧検出工程により検出された内圧値を比較し、レトルト殺菌前後の内圧値の差が所定値以上であると、該缶詰をリーク缶詰による密封不良缶詰であると判定する。
【００１４】
ここにいう缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件とは、例えば内容物の種類、缶の種類等に応じて定められた加熱殺菌条件が一例として挙げられる。
ここにいう不可逆的な変色ないし消色を生じる示温インクとは、レトルト殺菌工程後の缶詰温度の変化によっても、レトルト終了時の示温インクの色が変化しないものをいう。また示温インクの変色ないし消色は、温度、湿度、時間のうち、少なくともいずれかが関係して生じるものを含めていう。
【００１５】
ここにいう蛍光とは、通常光の下では無色であり、蛍光物質に基づいて定められた特定波長域の光の下では蛍光を発し、インクにより印字された内圧値が現示されるものをいう。
ここにいう印字とは、例えば文字や数字等のほか、所望の検査情報が分かるものであれば、記号、マーク等も含めていう。
【００１６】
なお、前記方法において、前記蛍光示温インクは、レトルト殺菌時に、前記缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件下で不可逆的な消色を生じ、正常なレトルト殺菌工程後は無色であり、前記読み取り工程により、前記励起光が照射されたときのみ蛍光を発し、前記印字工程により印字された該缶詰の内圧値を現示することが好適である。
また前記方法において、前記印字工程後およびレトルト殺菌前に、前記印字工程により正常に内圧値が缶詰上に印字されたか否かを検査する印字検査工程を備えることが好適である。
【００１７】
また前記方法において、前記印字工程は、前記第一缶内圧検出工程により検出された缶詰の内圧値を、ボトル型缶詰の肩部に印字し、前記読み取り工程は、前記蛍光示温インクが蛍光を発する励起光をボトル型缶詰の肩部に照射し、前記印字工程により印字された缶詰の内圧値を現示させ、読み取ることが好適である。
ここにいう殺菌不良時の蛍光示温インクの色とは、殺菌前のイニシャル色、ないし殺菌不足の色をいう。
【００１８】
また前記目的を達成するために本発明に用いられる示温インク印刷缶詰は、缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件下で不可逆的な変色ないし消色を生じる示温インクにより、レトルト殺菌前の該缶詰に印字がなされている示温インク印刷缶詰であって、前記缶詰胴部薄肉部の板厚が０．１０ｍｍ以上、０、１５ｍｍ以下の、ボトル型の不活性ガス封入陽圧缶低酸性飲料缶詰であり、前記缶詰の肩部に示温インクにより印字がなされていることが好適である。
このボトル型缶としては、例えば樹脂被膜金属板から口頸部と肩部と胴部が一体的に成形され、胴部の下端に底蓋が巻き絞められたもの等が一例として使用される。
【００１９】
また前記缶詰において、前記示温インクは、レトルト殺菌時に、前記缶詰に応じて定められた加熱殺菌条件下で不可逆的な消色を生じ、正常なレトルト殺菌工程後は無色であり、励起光が照射されたときのみ蛍光を発して印字されている該缶詰の内圧値を現示することが好適である。
【００２０】
＜示温インク＞
本発明の示温インクとしては、例えば透明基材と、所定殺菌加熱条件下で変色ないし消色する色素等の固形成分が、溶剤によって所望のインク粘度に希釈されたものを用いることができ、励起光下で蛍光を発する蛍光物質を含有させることもできる。
より具体的には、固形成分としては、呈色成分である酸塩基変色性染料（色素）と、有機酸等のようなｐＨ変化を誘発させる物質と、バインダーとなる樹脂成分（透明基材）と、導電性を付与する成分と、蛍光物質を含むものが一例として挙げられる。
【００２１】
酸塩基変色性染料としては、チモールブルー、メチルイエロー、メチルオレンジ、メチルレッド、メタクレゾールパープル、フェノールレッド、クレゾールレッド、フェノールフタレイン、アリザリンイエロー、ブロモフェノールレッド、ブロモクレゾールグリーン、クロロフェノールレッド、キシリノールオレンジ、フェノールスルホフタレイン等の染料を用いることができる。
【００２２】
ｐＨ変化を誘発させる物質としては、サリチル酸、クエン酸、リンゴ酸、レブリン酸、マレイン酸、フタル酸等の有機酸類や、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、トリブチルアミン、ヘキサンジアミン、ヘキシルアミン、ベンジルアミン、メリルアミン等のアミン類、あるいはアンモニア、水酸化ナトリウム、安息香酸ナトリウム等の塩基性物質が用いられる。
【００２３】
バインダーとなる樹脂成分としては、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ロジン変性マレイン酸、アクリル樹脂等を用いることができる。
溶剤としては、メチルエチルケトン、エタノール、メチルイソブチルケトン、メタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノン等が用いられる。
【００２４】
また蛍光物質を用いる場合には、ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製のＵＶＩＴＥＸ−ＯＢ、Ｃｌａｒｉａｎｔ社製のＨａｋｋｏｌ−ＰＲＳ等が一例として用いられる。
印刷されたインク塗膜の膜厚が全体的に均一となるように、インク中にはレベリング剤が添加されているものを用いることもできる。レベリング剤としては、シリコン等が用いられる。
【００２５】
上記のような成分を有する示温インクにおける変色原理について説明すると、印刷された示温インクから溶剤が揮発することで、酸塩基変色性染料による所定の色のインク塗膜（固形成分による塗膜）が形成され、このインク塗膜が加熱されると、有機酸等の物質が分解してインク塗膜のｐＨが変わることにより酸塩基変色性染料の構造が変化して、インク塗膜の色が変化し、有機酸の分解が変色の引き金となっている。
【００２６】
上記酸塩基変色性染料のうち、最終的に無色（樹脂色）とする場合には、メチルイエロー、フェノールフタレイン等が好適に用いられる。
なお、導電性付与物質とは荷電型ジェットプリンターで印字する際に、ノズルからインクを噴出した粒子状（振動させて粒子化）のインクに負電荷を帯電させるが、インクに必要な帯電性を付与するために用いられる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の好適な一実施形態について説明する。
図１には本発明の一実施形態にかかる不良缶詰検出方法を行うための不良缶詰検出装置の概略構成が示されている。
【００２８】
なお、本実施形態においては、確実かつ容易にレトルト殺菌処理が適正に行われたか否かの検出を行うことのできる方法を提供することを目的としている。特にミルク入りコーヒー、ミルクティー、ココア、お茶等の低酸性飲料を薄肉缶胴部からなるボトル型缶に充填した後、缶詰の密封直前に液体窒素を添加する陽圧缶詰において、確実かつ容易に不良缶詰の検出を行い検査の信頼性を向上させることができる。また好ましくは、通常流通しているときには内圧検査情報が消色状態となり、消費者にとって必要な賞味期限等の情報だけ視認できるボトル型缶詰を提供することができる。
【００２９】
このため本実施形態においては、缶詰として、ボトル型缶に内容物の一例であるミルク入りコーヒーが窒素充填されているボトル型陽圧缶詰を想定している。
同図に示す殺菌不良缶詰検査装置１０は、第一缶内圧検出手段１２と、プリンター（印字手段）１４と、色比較判定手段１６と、読み取り手段１８と、第二缶内圧検出手段２０と、内圧差判別装置（内圧比較判定手段）２２と、を備える。
そして、充填機２４によりミルク入りコーヒーが窒素充填された個々のボトル型缶詰２６は、第一缶内圧検出手段１２に送られる。ここで、ボトル型缶詰の内圧が検出される。
【００３０】
第一缶内圧検出後の個々の缶詰は、印字手段１４に送られる。ここで、第一缶内圧検出手段１２により検出されたボトル型缶詰の内圧値等が、消色タイプの蛍光示温インクにより、レトルト殺菌前の検査情報が該ボトル型缶詰２６の肩部に印字される。
【００３１】
印字後の個々のボトル型缶詰は、印字検査器２８、レトルト殺菌装置３０を介して、色比較判定手段１６に送られる。ここで、レトルト殺菌前の示温インクの色（赤色等）と、レトルト殺菌後の示温インクの色（無色）が比較され、レトルト殺菌前後の色の変化が所定変化より少ないと、該ボトル型缶詰が殺菌不足による殺菌不良缶詰であると判定される。あるいは予め登録した色の面積（画素）を計測し、その面積値が設定値から外れたものは、殺菌不良缶詰であると判定される。
【００３２】
この結果は、リジェクター３２に送られ、必要に応じてリジェクターにより、殺菌不足の殺菌不良缶詰の排除が行われる。
殺菌不足でないボトル型缶詰は、読み取り手段１８に送られる。ここで、紫外光（励起光）がボトル型缶詰２６の肩部に照射され、印字手段１４により印字された内圧値等が現示されるので、これを読み取る。この結果は、内圧差判別装置２２に送られる。
【００３３】
缶内圧読み取り後の個々の缶詰２６は、第二缶内圧検出手段２０に送られる。
ここで、レトルト殺菌工程後の缶詰の内圧が検出される。この結果は、内圧差判別装置２２に送られる。
第二缶内圧検出後の個々の缶詰は、内圧比較判定手段２２に送られる。ここで、読み取り手段１８の読取内圧値等のレトルト殺菌前の検査情報と、第二缶内圧検出手段２０により検出された内圧値等のレトルト殺菌処理後の検査情報とを比較し、レトルト殺菌前後の内圧値の差が所定値以上であると、該缶詰をリーク缶詰による密封不良缶詰であると判定する。この結果は、リジェクター３２に送られ、必要に応じてリジェクター３２により、リーク缶詰による不良缶詰の排除が行われる。一方、殺菌不良缶詰でなく、リーク缶詰でもない正常缶詰が、ラインの流れ方向に送られる。
【００３４】
このように不良缶詰検出装置１０を構成することにより、確実かつ容易に不良缶詰の検出を個々に行えるので、検査の信頼性を向上させることができる。しかも本実施形態にかかる不良缶詰検出装置１０により検査された缶詰は、検査時は内圧値等の検査情報をしっかりと現示させることができるので、検査がしっかりと行えている。一方、缶詰が通常流通しているときには検査情報を消色（無色）状態とし、消費者には検査情報が読み取れないようにすることができるので、消費者にとって必要な情報だけを視認させることができる。
【００３５】
以下、不良缶詰検出方法の各工程について詳細に説明する。
＜充填工程＞
ミルク入りコーヒー等の内容物をボトル型缶に充填した後、缶詰の密封直前に、充填機２４により、窒素の充填工程（Ｓ１０）が行われる。
充填工程（Ｓ１０）では、充填時の缶内圧が８０〜１２０ｋＰａとなるように窒素充填がボトル型缶に行われる。
本実施形態において、ボトル型缶は、樹脂被膜金属板から口頸部と肩部と胴部（缶詰胴部薄肉部の板厚が０．１０ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以下）が一体的に成形され、胴部の下端に底蓋が巻き絞められたものが使用される。
【００３６】
＜第一缶内圧検出工程＞
前記充填工程（Ｓ１０）後、第一缶内圧検出手段１２により、第一缶内圧検出工程（Ｓ１２）が行われる。
第一缶内圧検出手段１２は、例えばローラ触圧式内圧検査装置３４と、第一温度測定装置３６を備える。
【００３７】
ローラ触圧式内圧検査装置３４としては、例えば特開平８−６２０８７号公報、段落番号００３１記載の、ローラ触圧式第一缶内圧検出手段、あるいは特開平１０−３００６５３号公報記載の検出手段等を用いることができる。
第一缶内圧検出工程（Ｓ１２）では、例えばローラ触圧式内圧検査装置３４による缶詰の内圧（イ）と第一温度測定装置３６による缶詰温度（ロ）の検出が同時に行われる。
【００３８】
＜印字工程＞
前記缶内圧検出工程（Ｓ１２）後、プリンター１４により、印字工程（Ｓ１４）を行う。
プリンター１４としては、例えば特開平８―６２０８７号公報、段落番号００３４記載のインクジェットプリンタ等を用いることができる。
印字工程（Ｓ１４）では、前記プリンタ１４により、消色タイプの蛍光示温インクをボトル型缶詰２６の肩部、より具体的には肩部上部３８ａと肩部下部３８ｂの間に、第一缶内圧検出工程（Ｓ１２）により検出された缶詰の内圧（イ）と温度（ロ）等の検査情報が印字される。
【００３９】
内圧（イ）、温度（ロ）は、内圧値、温度を示す文字や記号、例えば具体的数字やバーコードまたはマークなどの情報で印字され、例えば図２に示すような３５ＳＡII等と印字される。これを印字部４０という。この印字部４０はレトルト殺菌処理前では示温インクのイニシャル色である赤色を呈している。
【００４０】
＜印字検査工程＞
消色タイプの示温インクを用いる際、レトルト殺菌後では、最初から印字されていなかったかどうかの識別が困難である。このため殺菌不良缶を正常品として誤認しないため、レトルト殺菌前に予め印字がされているかの確認が必要である。
そこで、本実施形態においては、レトルト処理工程（レトルト殺菌工程）（Ｓ１８）の前に、印字検査器２８による印字検査工程（Ｓ１６）を備える。
印字検査工程（Ｓ１６）では、印字検査器２８により、上記の検査情報（触圧・温度情報）等の印字部４０が正常に印字されているかどうかの検査が行われる。
【００４１】
＜レトルト処理工程＞
検査後、レトルトシーケンス制御のレトルト殺菌装置３０により、正常と印字された缶詰が、後段でレトルト殺菌条件として、例えば１２５℃×２０分のレトルト処理（Ｓ１８）が行われる。
【００４２】
ここで、レトルト殺菌前の印字はイニシャル色の赤色であったが、殺菌不足時、あるいはレトルト釜内のコールドポイントと呼ばれる水蒸気が進入しにくい箇所に位置する缶詰は、印字部が殺菌不足色の黄色に変色する。一方、レトルト処理が適正に行われた場合には、印字部が殺菌完了色の無色透明に変化するが、印字部をレトルト殺菌処理前に検知していることにより、レトルト未処理缶と誤認することが回避できる。しかも印字部の蛍光色により、レトルト殺菌前の缶詰内圧等の検査情報を読み取ることにより、第二の缶内圧検出が行えることとなる。レトルト殺菌後のボトル型缶詰は搬送コンベアにより後工程に搬送され、その搬送コンベア上でレトルト不良缶詰の判別が行われる。
【００４３】
＜色比較工程＞
ここで、加熱殺菌条件が不足していると、印字部がイニシャル色の赤色から全く変色しない、或いは赤色から殺菌不足色の黄色に変色するだけで、消色しないこととなる。
そこで、レトルト殺菌工程（Ｓ１８）後に、色比較判定手段１６によって、イニシャル色、殺菌不足色、殺菌完了色の３個の色をウインドウに登録しておき、レトルト殺菌後、３色３ウインドウに登録された色の画素数を判定して、色比較判定工程（Ｓ２０）を行う。
【００４４】
色比較検討手段１６は、例えば複数の白色ＬＥＤ等を含み、ボトル型缶詰の肩部に白色光を照射する円環状の照明装置（照明部）４２と、該照明装置４２の中央部から、ボトル型缶詰の肩部表面を撮影するＣＣＤカメラ（撮影部）４４と、カラー画像処理装置（カラー判定部）４６を備える。
【００４５】
このＣＣＤカメラ４４は、通信ケーブル４８によりカラー画像処理装置４６に接続され、カラー画像処理装置４６は通信ケーブル５０によりリジェクター３２と接続している。ＣＣＤカメラ４４により撮影されたボトル型缶詰の肩部表面の映像信号は、通信ケーブル４８を介してカラー画像処理装置４６に送り出され色比較判定工程（Ｓ２０）が行われる。このカラー画像処理装置４６での色比較判定結果は、リジェクター３２に送られる。
【００４６】
色比較判定工程（Ｓ２０）では、レトルト殺菌後のボトル型缶詰が搬送コンベアによって搬送され、入缶センサ（図示省略）によって検知される。入缶センサによって缶詰が検知されると、照明装置４２のＬＥＤ照明が点灯し、発せられた光がボトル型缶詰２６の肩部全体に照射される。さらに照射された肩部全体（キャップの天面を除く）をＣＣＤカメラ４４によって撮影する。そして、通信ケーブル４８を介して映像信号として画像処理装置４６に送られる。順次、後続する缶詰が供給され、同じ作用を繰り返す。
【００４７】
ここで、レトルト未処理では、印字部は全く変色せずイニシャル色の赤色のままであり、レトルト処理工程（Ｓ１８）でのレトルト殺菌処理が不足していると殺菌不足色の黄色に変色し、印字部は図３（Ａ）に示すような状態を観察することができる。これに対し、レトルト処理工程（Ｓ１８）でのレトルト処理が正常に完了すると、同図（Ｂ）に示すように印字部が消色する。
【００４８】
そして、画像処置装置４６は、このような同図（Ａ）に示すようなレトルト殺菌前の示温インクのイニシャル色の赤色から、同図（Ｂ）に示すようなレトルト殺菌後の示温インクの色への変化が所定変化より少ないと、該缶詰を殺菌不足による殺菌不良缶詰であると判定する。
この結果はリジェクター３２に送られ、殺菌不良缶詰は後段のリジェクター３２でライン上から排除されることとなる。
【００４９】
またレトルト殺菌装置３０で殺菌された缶詰は、散水または浸水式の冷却機により、あるいはレトルト殺菌機内で冷水のシャワーなどにより冷却される。この際缶内圧は急激に低下し、リーク缶詰の場合には缶内に冷却水が吸い込まれる。
このようなリーク缶詰は、レトルト殺菌前後で実質的な缶内圧が変化することとなる。
レトルト殺菌後の缶詰の内圧値と、レトルト殺菌前の内圧値は、正常な缶詰であれば、気体溶存量や検出に起因する誤差等が僅少である。
【００５０】
しかしながら、リーク缶詰の場合には、レトルト殺菌中あるいはその後の冷却中に、缶内容物の漏出あるいは冷却水などの侵入を生じ、密封不良缶詰となると、レトルト殺菌前後で缶詰の内圧値が所定値以上に変化する。
そこで、レトルト前後の缶内圧を比較するため、レトルト殺菌後、読み取り手段１８による読み取り工程（Ｓ２２）と、第二缶内圧検出手段２０による第二缶内圧検出工程（Ｓ２４）を行う。
【００５１】
＜読み取り工程＞
読み取り手段１８により、読み取り工程（Ｓ２２）を行う。
読み取り手段１８としては、照明装置５２と、ＣＣＤカメラ５４を備え、ＣＣＤカメラ５４は通信ケーブル５６を介して内圧差判別装置２２に接続されている。
【００５２】
読み取り工程（Ｓ２２）では、ボトル型缶詰が前工程と同一姿勢のままの状態で搬送コンベアによって搬送され、入缶センサ（図示省略）によって缶詰が検知されると、照明装置５２により紫外光がボトル型缶の肩部全体に照射される。さらに照射された肩部全体（キャップの天面を除く）をＣＣＤカメラ５４によって撮影する。その際、蛍光示温インクは適正にレトルト殺菌処理されていれば、印字部が前記図３（Ｂ）に示した殺菌完了色の無色透明となっているが、照明装置５２よりの紫外光により図４に示すように蛍光色を現示させて内圧値をＣＣＤカメラ５４で読み取る。
【００５３】
すなわち、適正にレトルト殺菌処理されていれば、印字部４０は目視で無色となるが、蛍光示温インクに残った透明樹脂には蛍光剤が入っているため、紫外光を照射するとボトル型缶詰の肩部に印刷された印字部４０が現示されるので、読み取り手段１８で読み取ることができる。ＣＣＤカメラ５４により撮影されたボトル型缶詰の肩部の映像は、通信ケーブル５６を介して内圧差判別装置２２に送られ、内圧差判別装置２２で内圧値の認識が行われる。
【００５４】
＜第二缶内圧検出工程＞
前記読み取り工程（Ｓ２２）後、第二缶内圧検出手段２０により、第二缶内圧検出工程（Ｓ２４）が行われる。
第二缶内圧検出手段２０は、例えばローラ触圧式缶内圧測定装置５８と、第二温度測定装置６０を備え、通信ケーブル６２を介して内圧差判別装置２２と接続されている。
【００５５】
ローラ触圧式缶内圧測定装置５８としては、例えば特開平８―６２０８７号公報、段落番号００３９記載の、ローラ触圧式の第二缶内圧検出手段１６等が用いられる。
第二缶内圧検出工程（Ｓ２４）では、第一缶内圧検出工程と同様、例えばローラ触圧式缶内圧測定装置５８による缶詰の内圧（ハ）と第二温度測定装置６０による缶詰温度（二）の検出が行われ、これらの結果は、つまり缶詰の内圧（ハ）と缶詰温度（二）は通信ケーブル６２を介して内圧差判別装置２２に送られる。
【００５６】
＜内圧比較判定工程＞
前記第二缶内圧検出工程（Ｓ２４）後、内圧差判別装置２２により、内圧比較判定工程（Ｓ２６）が行われる。
内圧比較判定工程（Ｓ２６）では、読み取り工程（Ｓ２２）により読み取られた内圧値（イ）と第二缶内圧検出工程（Ｓ２４）により検出された内圧値（ハ）の差が、正常なレトルト殺菌条件下での許容範囲に基づいて定められた閾値以上であると、該缶詰をリーク缶詰による密封不良缶詰であると判定し、この結果はリジェクター３２に送られる。
【００５７】
＜リジェクター＞
内圧比較判定工程（Ｓ２６）後、リジェクター３２により密封不良缶詰と正常缶詰の選別工程（Ｓ２８）を行う。
選別工程（Ｓ２８）では、密封不良缶詰はリジェクター３２でライン上から排除され、それ以外の正常缶詰はライン上を流される。
【００５８】
このように本実施形態において特徴的な検査法と印字インクの組合せにより、ミルク入りコーヒー、ミルクティー、ココア、お茶等の低酸性飲料を薄肉缶詰胴部のボトル型缶に充填した後、缶詰の密封直前に液体窒素を添加する陽圧缶詰において、確実かつ容易に不良缶詰の検出を行い、検査の信頼性を向上させることができる。しかも、この検査済みのボトル型缶詰は、流通時には、検査情報が消色状態にあるので、通常流通しているときには消費者にとって必要な情報だけ視認できるようにすることができる。
すなわち、殺菌不良缶詰の発生は、従来、主にレトルト処理での温度、湿度、時間等が所定の加熱条件を満たさないことによるためと考えられていたが、缶詰が所定加熱条件を満たしていても、リーク等の不良缶であると密封不良缶詰が発生する。
【００５９】
このため本発明者らは、これらの不良缶詰の検出を、より確実に行うためには、内容物に求められる加熱条件を満たした否かの判定と、リーク等の不良缶詰であるか否かの判定を同時又は連続的に行う必要があると考えた。
ここで、内容物に求められる加熱条件を満たした否かの判定技術として、示温インクを印字する技術は公知である。
またリーク等の不良缶であるか否かの判定を行う技術として、内圧検査法も知られている。
【００６０】
しかしながら、これらの技術を単に組み合わせただけでは、不良缶詰の検査において、流通時の視認性は改善の余地があった。
検査の確かさを向上するため、検査時に内圧値は、読み間違いが生じないようにしっかりと視認できるように表示されている必要があるが、流通時は逆に内圧値がしっかりと表示されていると、製造年月日等の消費者に提供したい情報と混同しやすかったり、殺菌後の示温インクが容器の地色や装飾色と紛らわしい色の場合にも混同しやすいので、本発明者らによれば、この問題は印字インクの最適な選択により解決できることを突き止めた。
【００６１】
すなわち、検査法としては、数ある検査方法の中から、内圧値検査法と示温インクによる検査法の組み合せを選択した。印字インクとしては、数ある印字インクの中から、変色ないし消色を生じる蛍光示温インクを用いることにより、はじめて、不良缶詰の検査の確かさ、容易さの向上は勿論、前記流通時の内圧値等の検査情報の問題をも解決することができる。
【００６２】
検査法
＜カラー画像処理装置＞
次にカラー画像処理装置による色比較判定工程について、図５に基づき、より具体的に説明する。
【００６３】
カラー画像処理装置は、ＣＣＤカメラ４４により撮影されたボトル型缶詰の肩部表面の撮影画像７０から、印字部４０のある肩部に、ドーナツ形の検査ウインドウを重ねて作成する。ボトル型缶詰２６の肩部上部３８ａは、撮影画像７０では内側円部分に相当し、ボトル型缶詰の肩部下部３８ｂは、撮影画像では外側円部分に相当し、内側円部分と外側円部分で構成されるドーナツ形の部分に、印字部４０が位置する。
【００６４】
消色タイプの蛍光示温インクを用いた場合は、印字部４０のある肩部に、ドーナツ形の検査領域を二個重ねて作成する。すなわち殺菌不足色の黄色、イニシャル色の赤色を登録し、登録した各色の画素数を設定値として登録しておく。そして、レトルト殺菌後、画像処理装置により、２色２ウインドウ、つまりウインドウ１，２に登録された色の面積（画素）を計測し、面積値より良否判定する。
すなわち、ウインドウ１；殺菌不足色の黄色が登録されており、登録された黄色の画素数（面積））が設定された値より多いとＮＧ、つまり該缶詰を殺菌不足による殺菌不良缶詰と判定する。
【００６５】
ウインドウ２：イニシャル色の赤色が登録されており、登録された赤色の画素数（面積）が設定された値より多いと該缶詰を殺菌不足による殺菌不良缶詰と判定する。
そして、殺菌不足による殺菌不良缶詰と判定された缶詰は、シーケンサ（図示せず）にて制御され、リジェクターにてライン外に排出される。
なお、変色タイプの示温インクを用いた場合は、印字部のある肩部に、ドーナツ形の検査領域（ウインドウ１，２，３）を三個重ねて作成する。
【００６６】
レトルト殺菌後、３色３ウインドウ１，２，３に登録された色の面積（画素）を計測し、面積値より良否判定する。
ウインドウ１：殺菌完了色の空色を登録する。登録した空色の画素数（面積））が設定された値より少ないと該缶詰を殺菌不足による殺菌不良缶詰と判定する。
ウインドウ２：殺菌不足色の草色を登録する。登録した草色の画素数（面積））が設定された値より多いと、該缶詰を殺菌不足による殺菌不良缶詰と判定する。
ウインドウ３：殺菌前のイニシャル色のワイン色を登録する。登録したワイン色の画素数（面積））が設定された値より多いと、該缶詰を殺菌不足による殺菌不良缶詰と判定する。
【００６７】
＜補正缶内圧値＞
第一缶内圧検出手段、及び第二缶内圧検出手段はそれぞれ同一温度における缶内圧値に補正することが特に好適である。本実施形態においては、例えば第二缶内圧検出工程により検出された内圧値は、第一缶内圧検出工程と同一の基準温度における補正缶内圧値に補正しており、レトルト前後の缶内圧値をそれぞれ基準温度における補正内圧値として検出している。これにより、より正確な内圧差の検出を行うことができるので、リーク缶詰による密封不良缶詰の検出がより正確に行える。
【００６８】
印字インク
＜印字インクの選択＞
すなわち、印字インクとしては種々のものがあるが、不良缶詰の検出においては、数ある印字インクの中から、不可逆性の変色ないし消色を生じる示温インクを用いる。その中でも、特に外観性を重視する場合や、地色との混同を防ぎたいときには、消色タイプの蛍光示温インクを用いることが、缶詰の流通時、消費者の目に入らないので好ましい。
【００６９】
この結果、内圧値等の検査情報は密封不良缶詰の検出には非常に重要であるが、正常缶詰を流通させたときには、消費者にとって必要のないものであり、これはレトルト殺菌が正常に完了した後は、消色させるか、あるいは地色と同色とさせることができるので、缶詰が流通しているときは消費者にとって必要な情報だけ視認させることができる。
【００７０】
本発明において用いられる消色タイプの蛍光示温インクの成分は、例えば固形成分と溶剤との割合を２０：８０としたものを示温インク組成としている。固形成分として、例えば酸塩基性性染料と有機酸と、導電性付与物質と、蛍光剤と、バインダー樹脂を含む。この示温インクはレトルト殺菌処理前では赤色のイニシャル色を呈するが、前記缶詰の内容物の種類や缶の種類に求められる加熱殺菌条件に基づいて定められたレトルト殺菌条件の下で消色し、無色となる。
【００７１】
（１）酸塩基性染料としてメチルイエロー（樹脂に対し５．０重量％）
（２）有機酸（ｐＨ変化を誘発させる物質）としてサリチル酸亜鉛（樹脂に対し１５重量％）
（３）導電性付与物質として、チオシアン酸アンモニウム（樹脂に対し２重量％）
（４）蛍光剤として、ＵＶＩＴＥＸ−ＯＢ（ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ社製）（樹脂に対し０．１重量％）
（５）バインダー樹脂として、ロジン変性マレイン酸樹脂
（６）溶剤として、メチルエチルケトンとエタノールを使用する。
この消色タイプの示温インクは、通常光の下では、レトルト殺菌前は赤色、殺菌不足では黄色、レトルト殺菌が適正に行われると無色（紫外光の下では蛍光色）となる。
【００７２】
＜印字位置＞
本発明の示温インクは、乾熱で所定の温度条件下で反応するものを蒸気殺菌に用いると、缶詰が所定の温度に達していないために、既に反応が進み、変色や消色が完了してしまい、正確に検出できないので、通常は湿熱による所定の温度条件で反応するものが使用される。そのため、蒸気ができるだけ均一に侵入、接触させることが非常に重要であり、このため印字位置の選択は非常に重要である。
【００７３】
近年、円筒形状の缶詰に加えて、リシール機能を持たせたボトル型缶詰が流通し始めており、このようなボトル型缶詰の場合、本発明者らはその最適な印字位置がボトル型缶詰の肩部であることを突き止めた。このため本実施形態においては、ボトル型缶詰の肩部に、示温インクにより内圧値等の検査情報を印字することが特に好ましい。
通常、内圧値の印字は缶詰底部、缶詰胴部に行うことが考えられるが、缶詰底部、缶詰胴部に印字されていると、印字部による検出が正確に行えないことがある。
【００７４】
すなわち、レトルト殺菌の生産数量を上げるため、缶詰をレトルト用のバスケット内に多数積み重ね一度に大量の缶詰に対しレトルト殺菌の処理が行われる。
このようなレトルト殺菌処理では、パンチングメタルを中敷にして積み重ねられているため、パンチングメタルの孔が空けられていない四隅のフレーム部分に配置されている缶詰や、バスケットの中央部に積載された缶詰では、レトルト釜の下方から供給される水蒸気が進入し難いので、バスケットのそれ以外の場所に配置されている缶詰とで、示温インクは全く水蒸気との接触がなかったり、少なかったりして所定の殺菌条件でレトルト処理が行われていても、示温インクの変色あるいは消色反応が完了していない場合があり、印字部による検出が正確に行えないことがある。
【００７５】
また缶詰胴部が上下方向ないし横方向に重なり、隣り合う缶詰同士の隙間が不足、つまりある缶詰の印字部が隣り合う缶詰と接触していることが多いので、缶詰底部、缶詰胴部に内圧値が印字されていたのでは、印字部に水蒸気が入り込みにくいので、印字部による検出が正確に行えないことがある。
このような示温インクの変色の速さにバラツキがあると、レトルト殺菌処理が適正に行われた缶詰であっても、それが適正に行われたかどうかの正しい判別がしにくかったり、適正なレトルト処理が行われた缶詰であっても、不良缶詰として取扱われ、生産ロスにつながるという問題がある。
【００７６】
これに対し、ボトル型缶詰では、胴部から、肩部を経て口頸部に向かうにつれ、横方向の径が小さくなるので、ボトル型缶詰の肩部に印字を行うと、パンチングメタルの孔が空けられていない四隅のフレーム部分に配置されていても、また缶詰が重なっていても、隣接するボトル型缶詰の肩部の印字部には湿熱が充分に通過できる空間が存在することとなる。これにより隙間より印字部に水蒸気が入り込めて、密に収納した場合でも、印字部による変化が所定のレトルト処理条件できちんと生じるので、殺菌不良缶詰検出の確かさがより向上する。
【００７７】
またこのようなボトル缶詰の場合、従来のように缶詰底部や缶胴部に示温マークが施された缶詰は天地を逆転させる作業や、缶詰に施された示温マークを一定の方向に向くように回転させる特別な手段がコンベア搬送中に必要であったが、ボトル型缶詰の肩部に印字部を設けることにより、上記のような作業が不要となる。
このように搬送時の缶詰の回転、位置決め等を減らすことができ、効率良く検査が行え、高速化に対応が可能となる。
【００７８】
また印字位置をボトル型缶詰の肩部とし、ボトル型缶詰は、缶詰の肩部が上を向いた状態で搬送されることにより、読み取り工程により、紫外光を、ボトル型缶詰の上方より肩部に照射し、印字工程により印字された内圧値を読み取ることができる。つまり読み取り手段の配置はそのまま缶詰の姿勢を変えずに済むので、位置決め等を減らすことができる。
【００７９】
以上のように本実施形態にかかる不良缶詰検出方法によれば、リーク缶詰による密封不良検出法と殺菌不足による殺菌不良検出法の組み合わせという検出法の工夫と、消色タイプの蛍光示温インクという印字インクの組み合わせにより、示温インクを用いた殺菌マークと殺菌前の内圧を印字する検査情報を別々に設けることなく、これらの不良缶詰の検出が確実に及び容易に行えると共に、缶詰が流通しているときは消費者にとって必要な情報だけを視認させることができる。
【００８０】
またレトルト殺菌が適正に行われたか否かを変色如何により検査できるだけでなく、レトルト殺菌処理前の缶詰内圧情報を缶詰を位置決めすることなく、印字部に紫外線を照射して搬送路の上方から容易に読み込めるので、レトルト殺菌後の缶内圧を全数の缶詰について容易に検出することができる。このとき、レトルト殺菌前に印字部が正しく形成されていることも合わせて、検出することができる。
なお、本実施形態においては、缶詰として、円筒缶詰も使用可能であるが、ボトル型缶詰が特に好ましい。
【００８１】
また蛍光示温インクとして、消色タイプを例示したが、これに限定されず、殺菌後のインクの色が地色とあまり差がなく外観性に影響しなければ、変色タイプも使用可能である。
また示温インクの色の濃度変化が大きい場合には、読み取り工程にて色比較判定することも可能である。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかる不良缶詰検出方法によれば、所定加熱殺菌条件下で不可逆的な変色ないし消色を生じる蛍光示温インクにより、レトルト殺菌前の缶詰の内圧値を缶詰上に印字する印字工程と、殺菌前後の示温インクの色を比較する色比較判定工程と、励起光を缶詰上に照射して読み取られた内圧値とレトルト殺菌後の内圧値を比較する内圧比較判定工程と、を備えることとした。
この結果、本発明においては、殺菌不足による不良缶詰とリーク不良缶詰の検出が確実に及び容易に行えると共に、缶詰が流通しているときは消費者にとって必要な情報だけ視認させることができる。
また本発明において、前記蛍光示温インクは、所定加熱殺菌条件下で変色ないし消色することにより、不良缶詰の検出が確実に及び容易に行えると共に、缶詰が流通しているときは消費者にとって必要な情報だけ視認させたり、外観性を向上させることが可能となる。
また本発明においては、印字工程により、ボトル型缶詰の肩部に印字を行い、色比較判定工程および読み取り工程で、肩部の印字方向を特定することなく上方から容易に、印字工程の印字内圧値と示温インクの色の変化を同一方向から読み取ることができ、ボトル型缶詰の不良の検出を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる不良缶詰検出方法を行うための検出装置の概略構成の説明図である。
【図２】本実施形態の印字工程における印字部の観察状態の一例である。
【図３】本実施形態の色比較判定工程における缶詰上の印字部の観察状態の一例である。
【図４】本実施形態の読み取り工程における缶詰上の印字部の観察状態の一例である。
【図５】本実施形態の色比較判定工程での画像処理方法の説明図である。
【符号の説明】
１０    不良缶詰検査装置
１２    第一缶内圧検出手段
１４    プリンター（印字手段）
１６    色比較判定手段
１８    読み取り手段
２０    第二缶内圧検出手段
２２    内圧差判別装置（内圧比較判定手段）
【図１】
2004203464.tif 000003
【図２】
2004203464.tif 000004
【図３】
2004203464.tif 000005
【図４】
2004203464.tif 000006
【図５】
2004203464.tif 000007