(57)【要約】【課題】  食品等の商品が流通過程等において、所定の温度以上になっ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材を提供する。【解決手段】  磁性材料からなる磁性粉末が所定温度の融点を有する結着材によって固定させた温度センシング材１０を使用し、この温度センシング材１０における上記の磁性粉末を結着材によって固定させた状態で、この磁性粉末を一定方向に磁化させ、上記の結着材の溶融に基づく磁性粉末からの磁束の変化を検知するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも磁性材料からなる磁性粉末が所定温度の融点を有する結着材によって固定されていることを特徴とする温度センシング材。
【請求項２】
請求項１に記載した温度センシング材において、上記の磁性材料からなる磁性粉末の保磁力が１５Ｏｅ（１．２×１０3Ａ／ｍ）以上であることを特徴とする温度センシング材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載した温度センシング材における上記の磁性粉末を結着材によって固定させた状態で、この磁性粉末を一定方向に磁化させ、上記の結着材の溶融に基づく磁性粉末からの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。
【請求項４】
請求項３に記載した温度センシング方法において、磁性材料からなる磁性粉末を融点が異なる結着材によって固定させた複数の温度センシング材を用いた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材及びこの温度センシング材を用いた温度センシング方法に係り、食品等の商品に温度センシング材を取り付け、この商品が所定の温度以上になっ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、所定の温度以上になっ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材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材においては、上記のような課題を解決するため、少なくとも磁性材料からなる磁性粉末を所定温度の融点を有する結着材によって固定させるようにした。
【０００６】
そして、この発明における温度センシング材を用いて温度を検知するにあたっては、温度センシング材における上記の磁性粉末を結着材によって固定させた状態で、この磁性粉末を一定方向に磁化させ、上記の結着材の溶融に基づく磁性粉末からの磁束の変化を検知するようにした。
【０００７】
すなわち、この温度センシング材における上記の磁性粉末を結着材によって固定させた状態で、この磁性粉末を一定方向に磁化させた後、この温度センシング材が上記の結着材の融点以上の温度環境に置かれると、磁性粉末を固定していた結着材が溶融し、この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、これによって磁性粉末の磁化方向が乱れ、磁性粉末からの磁束が大幅に低下するようになる。このため、磁性粉末からの磁束の変化を検知することにより、この温度センシング材が上記の結着材の融点以上の温度環境に置かれたかを検知することができる。なお、磁束については、例えば、ホール素子や磁気インピーダンス（ＭＩ）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。
【０００８】
また、磁性材料からなる磁性粉末を融点が異なる結着材によって固定させた複数の温度センシング材を用い、各温度センシング材における磁性粉末からの磁束の変化を検知することもできる。この場合、磁束が変化した温度センシング材に用いた結着材の融点と、磁束が変化しなかった温度センシング材に用いた結着材の融点とから、これらの温度センシング材が置かれた温度環境を検知できるようになる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明における温度センシング材においては、上記のように磁性材料からなる磁性粉末を所定温度の融点を有する結着材によって固定させるようにし、このように磁性粉末を結着材によって固定させた状態で、この磁性粉末を一定方向に磁化させ、上記の結着材の溶融に基づく磁性粉末からの磁束の変化を検知するようにしたため、磁性粉末からの磁束が変化した場合に、この温度センシング材が結着材の融点以上の温度に曝されたことを簡単に検知できるようになる。
【００１０】
また、磁性材料からなる磁性粉末を融点が異なる結着材によって固定させた複数の温度センシング材を用い、各温度センシング材における磁性粉末からの磁束の変化を検知すると、各温度センシング材が曝された温度をより正確に検知することができるようになる。
【００１１】
また、この発明における温度センシング材においては、上記のように温度センシング材が結着材の融点以上の温度になった場合においても、この温度センシング材を冷却させて、上記のように磁性粉末を結着材によって固定させることにより、何度もこの温度センシング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】
【００１２】
以下、この発明の実施形態に係る温度センシング材及びこの温度センシング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。
【００１３】
この実施形態においては、所定温度の融点を有する結着材を溶融させ、この結着材の溶液中に、磁性材料からなる磁性粉末を分散させるようにした。
【００１４】
そして、図１に示すように、片面に粘着層１２が設けられた樹脂フィルムからなるシール基材１１の粘着層１２と反対側の面に、上記のように磁性粉末を分散させた結着材の溶液を供給し、これを結着材の融点以下の温度に冷却して結着材を固化させ、磁性粉末が上記の結着材によって固定された温度センシング材１０をシール基材１１上に形成し、さらにこの温度センシング材１０を被覆するようにしてポッティグ材１３を設け、温度センシング材１０における上記の結着材が溶融して流れ出すのを防止するようにした。
【００１５】
ここで、上記の結着材としては、その融点がこの温度センシング材１０を用いて検知したい温度付近のものを用いるようにする。このような結着材としては、例えば、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−パラフィンを用いることができる。
【００１６】
また、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、例えば、Ｃｏを含むフェライト等の酸化物磁性体、Ｆｅ等を含む金属又は合金からなる金属磁性体等を使用することができる。
【００１７】
ここで、この磁性粉末における保磁力が弱いと、前記のように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。
【００１８】
また、磁性粉末を構成する磁性材料としては、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。
【００１９】
そして、このようにシール基材１１上に設けた温度センシング材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材１０における上記の結着材を固化させて磁性粉末を固定させた状態で、この温度センシング材１０における磁性粉末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２に示すように、この温度センシング材１０が設けられたシール基材１１を上記の粘着層１２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。
【００２０】
ここで、このように商品１を保管、流通させる段階において、この商品１が温度センシング材１０における上記の結着材の融点以上の環境温度に置かれると、磁性粉末を固定していた結着材が溶融し、この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て、磁性粉末の磁化方向が乱れ、磁性粉末からの磁束が大幅に低下し、その後、環境温度が結着材の融点以下に戻っても、磁性粉末からの磁束が低下したままの状態になる。
【００２１】
このため、このように保管、流通された商品１に貼り付けられた上記の温度センシング材１０からの磁束を測定した場合において、その磁束が大きく低下している場合には、この商品１が上記の結着材の融点以上の環境温度に置かれたことを検知することができる。
【００２２】
なお、この実施形態における温度センシング材１０においては、上記の結着材が溶融して流れ出すのを防止するため、この温度センシング材１０をポッティグ材１２で被覆するようにしたが、結着材が溶融して流れ出すのを防止する方法は特にこのようなものに限定されない。
【００２３】
例えば、上記のシール基材１１の粘着層１２と反対側の面に、上記の温度センシング材１０を収容させる収容部１４ａが設けられた中間シート１４を取り付け、この中間シート１４の収容部１４ａ内に、上記のように磁性粉末を分散させた結着材の溶液を供給して温度センシング材１０を収容させた後、この中間シート１４の上に被覆シート１５を設けるようにして、結着材が溶融して流れ出すのを防止することもできる。
【００２４】
また、上記の実施形態においては、シール基材１１に１種類の温度センシング材１０を設けるようにしただけであるが、図４に示すように、磁性粉末を固定させる結着材の種類を異ならせた複数の温度センシング材１０ａ〜１０ｄを設け、各温度センシング材１０ａ〜１０ｄにおける結着材の融点を異ならせることもできる。
【００２５】
ここで、上記のように複数の温度センシング材１０ａ〜１０ｄを設けるにあたり、第１の温度センシング材１０ａから第４の温度センシング材１０ｄの順に、融点が順々に高くなった結着材を用いて上記の磁性粉末を固定させるようにし、各温度センシング材１０ａ〜１０ｄにおける磁性粉末からの磁束を測定するようにした場合においては、各温度センシング材１０ａ〜１０ｄが曝された温度をより正確に検知することができる。例えば、第１及び第２の温度センシング材１０ａ，１０ｂからの磁束が大幅に低下する一方、第３及び第４の温度センシング材１０ｃ，１０ｄからの磁束が変化しなかった場合には、第２の温度センシング材１０ｂに用いた結着材の融点以上で、第３の温度センシング材１０ｃに用いた結着材の融点未満の温度に曝されたことが分かる。
【実施例】
【００２６】
次に、この発明の実施例に係る温度センシング材を用いて温度を検知する場合について説明する。
【００２７】
この実施例においては、上記の実施形態に示すように、結着材を溶融させた結着材の溶液中に磁性材料からなる磁性粉末を分散させ、この溶液をシール基材１１の粘着層１２と反対側の面に供給し、これを結着材の融点以下の温度に冷却して結着材を固化させ、磁性粉末が所定温度の融点を有する結着材によって固定された温度センシング材１０をシール基材１１上に形成し、さらにこの温度センシング材１０を被覆するようにしてポッティグ材１３を設けるようにした。
【００２８】
ここで、この実施例においては、上記の結着材として融点が５．９℃のｎ−テトラデカンを用いる一方、磁性粉末としてはＦｅを主成分とする金属磁性材料を用い、上記の結着材と磁性粉末とが１５：１００の重量比になるようにして温度センシング材１０を得た。
【００２９】
そして、上記のように温度センシング材１０が設けられたシール基材１１を０℃に保持させて結着材を固化させた状態で、この温度センシング材１０に対して、永久磁石を用いて略垂直方向の磁場を印加し、上記の温度センシング材１０における磁性粉末を略垂直方向に磁化させた。
【００３０】
ここで、このように磁化された温度センシング材１０からの垂直方向の漏洩磁束を測定したところ、漏洩磁束は５００ｍＧ（５．０×１０-5Ｗｂ／ｍ2）であった。なお、漏洩磁束については、磁気インピーダンス素子を用いたガウスメータにより測定した。
【００３１】
次に、上記のように磁性粉末が磁化された温度センシング材１０を１０℃の雰囲気中に１時間保持させた後、これを０℃に戻し、上記の温度センシング材１０からの垂直方向の漏洩磁束を測定したところ、漏洩磁束は１５０ｍＧ（１．５×１０-5Ｗｂ／ｍ2）に低下していた。
【００３２】
このように結着材によって固定された磁性粉末を磁化された温度センシング材１０が、この結着材の融点以上の温度で保持されると、結着材が溶融して磁性粉末の磁化方向が乱れ、磁性粉末からの磁束が大幅に低下し、その後、この温度センシング材１０を結着材の融点以下の温度に戻しても、温度センシング材１０からの垂直方向の漏洩磁束は変化せずに低下したままの状態となる。
【００３３】
このため、この温度センシング材１０を食品等の商品１に取り付けた場合において、この温度センシング材１０からの垂直方向の漏洩磁束を測定することによって、この商品１がこの温度センシング材１０に用いた結着材の融点以上の温度で保持されたか否かを簡単に検知できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の一実施形態に係る温度センシング材をシール基材上に設けて、ポッティグ材で被覆した状態を示した断面説明図である。
【図２】同実施形態に係る温度センシング材を設けたシール基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３】同実施形態に係る温度センシング材を、シール基材と被覆シートとの間における中間シートに設けた収容部内に収容させた状態を示した断面説明図である。
【図４】同実施形態に係る複数の温度センシング材をシール基材上に設けて、ポッティグ材で被覆した状態を示した断面説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  商品
１０，１０ａ〜１０ｄ  温度センシング材
１１  シール基材
１２  粘着層
１３  ポッティグ材
１４  中間シート
１４ａ  収容部
１５  被覆シート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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