(57)【要約】【課題】  食品等の商品が流通過程等において、どのような温度環境におかれたかを簡単に検知できると共に、何度も繰り返して使用できる温度センシング用部材を提供する。【解決手段】  温度に対して磁束が大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材11a〜11dが配列されると共に、各温度センシング材を識別するための識別用素子12が設けられた温度センシング用部材10を用い、各温度センシング材を一定方向に磁化させた後、各識別用素子により識別される各温度センシング材における磁束の変化を検知するようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材が配列されると共に、各温度センシング材を識別するための識別用素子が設けられていることを特徴とする温度センシング用部材。
【請求項２】
請求項１に記載した温度センシング用部材において、温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる上記の複数の温度センシング材に、温度に対して磁化の大きく変化する温度が異なる磁性材料を用いたことを特徴とする温度センシング用部材。
【請求項３】
請求項１に記載した温度センシング用部材において、温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる上記の複数の温度センシング材に、それぞれ融点が異なる結着材によって磁性粉末を固定させたものを用いたことを特徴とする温度センシング用部材。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載した温度センシング用部材において、上記の識別用素子が、温度による磁化の変化が少ない強磁性材料で構成されていることを特徴とする温度センシング用部材。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載した温度センシング用部材において、各温度センシング材を一定方向に磁化させた後、各識別用素子により識別される各温度センシング材における磁束の変化を検知することを特徴とする温度センシング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、食品等の商品が流通過程等において、どのような温度環境におかれたかを検知するのに使用する温度センシング用部材及びこの温度センシング用部材を用いた温度センシング方法に係り、食品等の商品がどのような温度環境におかれたかを簡単に検知できるようにした点に特徴を有するものである。
【背景技術】
【０００２】
食品等の商品が流通過程等において、どのような温度環境におかれたかを検知するのに、様々な方法が使用されており、従来においては、例えば、温度によって色が変化する示温材料を使用し、この示温材料の温度による色変化を視覚により判断して、食品等の商品がおかれた温度を検知するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
しかし、このように温度によって色が変化する示温材料を使用したものにおいては、所定の温度に達しない状態であっても、示温材料に含まれる顕色剤が徐々に拡散して発色が徐々に進行し、正確な温度の測定が行えないという問題があり、またこのような示温材料を何度も繰り返して使用することが困難で、コストが高くつく等の問題もあった。
【特許文献１】特開２００１−４１８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、食品等の商品が流通過程等において、どのような温度環境におかれたかを検知する場合における上記のような問題を解決することを課題とするものであり、食品等の商品がどのような温度環境におかれたかを簡単に検知できると共に、何度も繰り返して使用できる温度センシング用部材及びこの温度センシング用部材を用いた温度センシング方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明における温度センシング用部材においては、上記のような課題を解決するため、温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材を配列させると共に、各温度センシング材を識別するための識別用素子を設けるようにしたのである。
【０００６】
ここで、上記のように温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材としては、例えば、温度に対して磁化の大きく変化する温度が異なる磁性材料を用いたものや、それぞれ融点が異なる結着材によって磁性粉末を固定させたものを用いることができる。
【０００７】
また、各温度センシング材を識別するための識別用素子としては、例えば、温度による磁化の変化が少ない強磁性材料で構成されたものを用いることができる。
【０００８】
そして、上記のような温度センシング用部材を用いて温度を検知するにあたっては、上記の各温度センシング材を一定方向に磁化させた後、各識別用素子により識別される各温度センシング材における磁束の変化を検知するようにしたのである。なお、磁束を検知するにあたっては、例えば、ホール素子や磁気インピーダンス素子等を用いたガウスメータや、サーチコイルを利用したフラックスメータにより測定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明においては、上記のように温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材を配列させると共に、各温度センシング材を識別するための識別用素子を設けた温度センシング用部材を用い、この温度センシング用部材における各温度センシング材を一定方向に磁化させた後、各識別用素子により識別される各温度センシング材における磁束の変化を検知するようにしたため、何れの識別用素子により識別された温度センシング材における磁束が大きく変化したかにより、この温度センシング用部材がおかれた温度環境を簡単に検知できるようになる。
【００１０】
また、この発明における温度センシング用部材においては、上記のようにしてこの温度センシング用部材がおかれた温度環境を検知した後、この温度センシング用部材における各温度センシング材を再度一定方向に磁化させることにより、何度もこの温度センシング用部材を用いて温度を検知できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態に係る温度センシング用部材及びこの温度センシング用部材を用いて温度を検知する方法を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る温度センシング用部材は、特に下記の実施形態に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施できるものである。
【００１２】
この実施形態における温度センシング用部材１０においては、温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材１１ａ〜１１ｄを得るにあたり、例えば、Ｃｏ，Ｚｎ系のスピネル型フェライトにおいて、主としてＺｎとＣｏとの量を変更させて、それぞれ温度に対して磁化の大きく変化する温度が異なる４種類の磁性粉末を用いるようにした。なお、温度に対して磁化の大きく変化する温度は、通常、強磁性材料のキュリー温度よりも少し低い温度領域にある。
【００１３】
ここで、上記の磁性粉末における保磁力が弱いと、磁性粉末を一定方向に磁化させた場合において、この磁性粉末からの磁束が弱くなって、その磁束の変化を十分に検知することが困難になるおそれがあるため、保磁力が１５Ｏｅ（１．２×１０3Ａ／ｍ）以上の磁性材料を用いることが好ましく、より好ましくは２５Ｏｅ（２．０×１０3Ａ／ｍ）以上の磁性材料を用いるようにする。但し、磁性粉末における保磁力が高くなりすぎると、この磁性粉末を磁化させることが困難になるため、好ましくはその保磁力が２０００Ｏｅ（１５９×１０3Ａ／ｍ）以下の磁性材料を、より好ましくは３００Ｏｅ（２３．９×１０3Ａ／ｍ）以下の磁性材料を用いるようにする。
【００１４】
そして、上記の各磁性粉末をそれぞれウレタン樹脂等の樹脂溶液中に分散させて、各温度センシング材用の塗料を調製した。
【００１５】
また、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄを識別するための識別用素子１２を得るにあたっては、例えば、温度による磁化の変化が少ない強磁性材料を用い、この強磁性材料の粉末をウレタン樹脂等の樹脂溶液中に分散させて、識別用素子用の塗料を調製した。なお、上記の強磁性材料としては、例えば、Ｃｏ系フェライトやＢａ系フェライト等の酸化物磁性体や、Ｆｅ等を含む金属又は合金からなる金属磁性体等を用いることができる。特に、キュリー温度の高い磁性材料を用いることが好ましく、例えば、キュリー温度が４００℃以上の磁性材料は磁化が大きく、磁化の温度依存性が小さいため好ましい。また、識別用素子１２における磁化を、上記の各温度センシング材１１ａ〜１１ｄの磁化より高くするため、上記の各温度センシング材１１ａ〜１１ｄに比べて、樹脂に対する上記の強磁性材料の粉末の割合を多くすることもできる。
【００１６】
そして、この実施形態における温度センシング用部材１０においては、図１及び図２に示すように、片面に粘着層１４が設けられた樹脂フィルムからなるシール基材１３の粘着層１４と反対側の面に、上記の各温度センシング材用の塗料を温度に対して磁束の大きく変化する温度が低い順に所要間隔を介して塗布し、これを乾燥させて、シール基材１３上に４つの温度センシング材１１ａ〜１１ｄを温度に対して磁束の大きく変化する温度が低い順に配列させると共に、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄの前後に上記の識別用素子用の塗料を塗布し、これを乾燥させて、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄの前後に識別用素子１２を設けた。
【００１７】
そして、これらの各温度センシング材１１ａ〜１１ｄ及び各識別用素子１２を被覆するようにして、上記のシール基材１３の上にポッティグ材等を用いた被覆層１５を設けた。
【００１８】
なお、この実施形態における温度センシング用部材１０においては、４つの温度センシング材１１ａ〜１１ｄを設けるようにしたが、シール基材１３上に設ける温度センシング材１１の数は特に限定されず、またこの実施形態においては、温度センシング材１１ａ〜１１ｄを、温度に対して磁束の大きく変化する温度が低い順に配列させるにしたが、温度センシング材１１ａ〜１１ｄを配列させる順序は特にこのような順番に限定されない。
【００１９】
ここで、この実施形態の温度センシング用部材１０においては、温度に対して磁束の大きく変化する温度が一番低い磁性粉末を用いた第１の温度センシング材１１ａの前に２つの識別用素子１２を設け、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄの間に１つの識別用素子１２を設け、温度に対して磁束の大きく変化する温度が一番高い磁性粉末を用いた第４の温度センシング材１１ｄの後に３つの識別用素子１２を設けるようにした。なお、配置させる識別用素子１２の数等は特に限定されない。
【００２０】
そして、この実施形態の温度センシング用部材１０を用いて食品等の商品１が流通過程等において曝された温度環境を検知する場合には、この温度センシング用部材１０に設けられた各温度センシング材１１ａ〜１１ｄ及び各識別用素子１２を、永久磁石等の磁化装置（図示せず）を用いて一定方向に磁化させた後、図３に示すように、この温度センシング用部材１０を上記のシール基材１３に設けられた粘着層１４によって商品１に貼り付け、この商品１を保管，流通させるようにする。
【００２１】
そして、このように商品１を保管，流通させる途中の段階や、保管，流通させた後の段階等において、上記の温度センシング用部材１０における各温度センシング材１１ａ〜１１ｄ及び各識別用素子１２からの磁束を、磁気インピーダンス素子を用いたガウスメータ（図示せず）等によって測定する。
【００２２】
ここで、上記のようにして温度センシング用部材１０における磁束を測定する場合、第１の温度センシング材１１ａの前に設けた２つの識別用素子１２からの強い磁束を検知して、温度に対して磁束の大きく変化する温度が一番低い第１の温度センシング材１１ａから磁束の測定を開始することを確認するようにしている。また、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄの間に設けた識別用素子１２からの強い磁束を検知して、第２〜第４の温度センシング材１１ｂ〜１１ｄの順に磁束の測定を行うことを確認するようにしている。そして、最後に温度に対して磁束の大きく変化する温度が一番高い第４の温度センシング材１１ｄの後に設けた３つの識別用素子１２からの強い磁束を検知して、温度センシング用部材１０における磁束の検知が終了することを確認するようにしている。
【００２３】
また、この実施形態の温度センシング用部材１０においては、図４に示すように、上記の識別用素子１２からはハイレベル（Ｈ）の強い磁束を、また各温度センシング材１１ａ〜１１ｄからは上記の識別用素子１２よりは低いローレベル（Ｌ）の磁束の有無を検知するようにしている。
【００２４】
ここで、上記のように各温度センシング材１１ａ〜１１ｄ及び各識別用素子１２を磁化させた後や、温度センシング用部材１０を貼り付けた商品１が、第１の温度センシング材１１ａにおいて、温度に対して磁束が大きく変化する温度以上になっていない場合には、上記の図４に示すように、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄからは上記のローレベル（Ｌ）以上の磁束が検知される。
【００２５】
そして、温度センシング用部材１０を貼り付けた商品１の温度が、第１の温度センシング材１１ａの温度に対して磁束が大きく変化する温度以上で、第２の温度センシング材１１ｂの温度に対して磁束が大きく変化する温度以下になった場合には、図５（Ａ）に示すように、第１の温度センシング材１１ａからの磁束だけが大きく低下し、第２〜第４の各温度センシング材１１ｂ〜１１ｄからローレベル（Ｌ）以上の磁束が検知される。また、第２の温度センシング材１１ｂの温度に対して磁束が大きく変化する温度以上で、第３の温度センシング材１１ｃの温度に対して磁束が大きく変化する温度以下になった場合には、図５（Ｂ）に示すように、第１及び第２の温度センシング材１１ａ，１１ｂからの磁束が大きく低下し、第３及び第４の温度センシング材１１ｃ，１１ｄからローレベル（Ｌ）以上の磁束が検知される。また、第３の温度センシング材１１ｃの温度に対して磁束が大きく変化する温度以上で、第４の温度センシング材１１ｄの温度に対して磁束が大きく変化する温度以下になった場合には、図５（Ｃ）に示すように、第１〜第３の温度センシング材１１ａ〜１１ｃからの磁束が大きく低下し、第４の各温度センシング材１１ｄだけからローレベル（Ｌ）以上の磁束が検知される。さらに、第４の温度センシング材１１ｄの温度に対して磁束が大きく変化する温度以上になった場合には、図５（Ｄ）に示すように、第１〜第４の全ての温度センシング材１１ａ〜１１ｄからの磁束が大きく低下して、全ての温度センシング材１１ａ〜１１ｄからローレベル（Ｌ）以上の磁束が検知されなくなる。なお、上記のように温度が上昇して温度センシング材１１ａ〜１１ｄにおける磁束が低下した場合、その後に温度が低下して、温度に対して磁束が大きく変化する温度以下になった場合にも、磁束が元に戻るということはない。
【００２６】
このため、上記のように商品１を保管，流通させる途中の段階や、保管，流通させた後の段階等において、上記の温度センシング用部材１０における各温度センシング材１１ａ〜１１ｄからの磁束を測定することにより、その商品１がおかれた温度環境を簡単に検知できるようになる。
【００２７】
また、上記のようにして温度センシング用部材１０により商品１がおかれた温度環境を検知した後、この温度センシング用部材１０における各温度センシング材１１ａ〜１１ｄを再度一定方向に磁化させることにより、何度もこの温度センシング用部材１０を用いて温度を検知することができる。
【００２８】
なお、この実施形態における温度センシング用部材１０においては、上記のように第１の温度センシング材１１ａの前に設けた２つの識別用素子１２からの強い磁束を検知して、第１の温度センシング材１１ａから磁束の測定が開始することを確認すると共に、第４の温度センシング材１１ｄの後に設けた３つの識別用素子１２からの強い磁束を検知して、温度センシング用部材１０における磁束の検知が終了することを確認するため、誤って温度センシング用部材１０の逆方向から磁束を測定することや、温度センシング材１１ａ〜１１ｄの途中の段階から磁束を測定することも防止される。
【００２９】
また、上記の識別用素子１２によって各温度センシング材１１ａ〜１１ｄを識別するようにしているため、何番目の温度センシング材１１ａ〜１１ｄにおける磁束が低下したかを自動的に検知することができ、磁束が低下した温度センシング材１１ａ〜１１ｄから商品１がおかれた温度環境を簡単に検知できるようになる。
【００３０】
ここで、この実施形態における温度センシング用部材１０においては、温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材１１ａ〜１１ｄを得るにあたり、それぞれ温度に対して磁束が大きく変化する温度が異なる磁性粉末を用いるようにしたが、特にこのようなものに限定されない。
【００３１】
例えば、温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材１１ａ〜１１ｄとして、磁性粉末をそれぞれ融点が異なる結着材を用いて固定させたものを用いることができる。
【００３２】
ここで、このように融点が異なる結着材を用いて磁性粉末を固定させた各温度センシング材１１ａ〜１１ｄを上記の温度センシング用部材１０に使用して温度を検知するにあたっては、各結着材の融点以下の温度にして各結着材を固化させ、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄにおける磁性粉末をそれぞれ結着材によって固定させ、この状態で、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄにおける磁性粉末を一定方向に磁化させるようにする。
【００３３】
そして、この温度センシング用部材１０を商品１に貼り付けて、この商品１が曝された温度を検知する場合、商品１の温度が結着材の融点を超えた温度センシング材１１ａ〜１１ｄにおいては、結着材が溶融し、結着材により固定されていた磁性粉末が動いてその向きが変化し、磁性粉末の磁化方向が乱れて、磁束が大幅に低下するようになる。
【００３４】
そして、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄにおけるこのような磁束の低下の有無を、上記の実施形態に示すようにして測定することにより、上記の場合と同様に、商品１がおかれた温度環境を簡単に検知できるようになる。
【００３５】
また、上記のような温度センシング材１１ａ〜１１ｄを用いた温度センシング用部材１０においても、商品１がおかれた温度環境を検知した後、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄにおける各結着材を固化させて磁性粉末を固定させ、再度この磁性粉末を一定方向に磁化させることにより、何度もこの温度センシング用部材１０を用いて温度を検知することができる。
【００３６】
ここで、上記の融点が異なる結着材としては、例えば、炭素数が異なる各種のパラフィンやワックス等を使用することができ、冷凍，冷蔵等の各種の食品からなる商品が流通過程等において曝された温度環境を検知するにあたっては、例えば、融点が−９．６℃〜３６．８℃の範囲にある炭素数が１２〜２０のｎ−パラフィンを選択して用いることができる。
【００３７】
また、上記の磁性粉末を構成する磁性材料としては、各種の磁性材料を用いることができるが、検知しようとする温度領域における磁化の温度依存性が小さい磁性材料を用いることが好ましい。すなわち、検知しようとする温度領域における磁化の温度依存性が大きな磁性材料を用いると、結着材が溶融しなくても、温度の上昇によって磁化が不可逆的に変化して、この磁性粉末からの磁束が低下してしまい、結着材の溶融に基づく磁束の低下との区別が困難になる。このため、上記のように冷凍，冷蔵等の各種の食品からなる商品が流通過程等において曝された温度環境を検知するにあたっては、例えば、キュリー温度が４００℃以上の磁性材料である、Ｃｏを含むフェライト等の酸化物磁性体や、Ｆｅ等を含む金属又は合金からなる金属磁性体等を用いるようにする。
【００３８】
ここで、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄに上記のような磁性材料を用いた場合において、各温度センシング材１１ａ〜１１ｄを磁化させた際に検知される磁束が強くなって、識別用素子１２からのハイレベル（Ｈ）の強い磁束と区別できなくなるのを防止するため、例えば、上記の各結着材と磁性材料との比率を調整する等の制御が必要になる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施形態に係る温度センシング用部材において、シール基材上に、温度に対して磁束の大きく変化する温度が異なる複数の温度センシング材と各温度センシング材を識別するための識別用素子を設けた状態を示した概略平面図である。
【図２】同実施形態に係る温度センシング用部材において、上記のシール基材上に、各温度センシング材と各識別用素子とを被覆する被覆層を設けた状態を示した概略断面図である。
【図３】同実施形態に係る温度センシング用部材を商品に貼り付けた状態を示した概略側面図である。
【図４】同実施形態に係る温度センシング用部材において、各温度センシング材と各識別用素子とを磁化させた場合において測定される磁束の状態を示した図である。
【図５】同実施形態に係る温度センシング用部材において、各温度センシング材と各識別用素子とを磁化させた後、温度が上昇した各段階において測定される磁束の状態を示した図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  商品
１０  温度センシング用部材
１１ａ〜１１ｄ  温度センシング材
１２  識別用素子
１３  シール基材
１４  粘着層
１５  ポッティグ材
【図１】
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【図２】
2005221448.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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