(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両親媒性物質または苦味物質を含む分子膜を有する味覚センサを用いた密封包装品の内容物の漏れを検出する漏れ検出方法であって、基準液を準備する段階と、該基準液に前記密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階と、前記内容物が溶け込んだ前記基準液に浸漬された前記味覚センサで前記基準液を測定する段階とを含む漏れ検出方法。
【請求項２】
前記基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、前記密封包装品を加圧する段階を含む請求項１記載の漏れ検出方法。
【請求項３】
前記基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、前記密封包装品を前記基準液で洗浄する段階を含む請求項１記載の漏れ検出方法。
【請求項４】
前記基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、前記密封包装品の周囲を減圧する段階を含む請求項１記載の漏れ検出方法。
【請求項５】
前記基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、前記密封包装品が浸漬された前記基準液を攪拌する段階を含む請求項１記載の漏れ検出方法。
【請求項６】
密封包装品（２２）の内容物の漏れを検出する漏れ検出装置において、前記密封包装品から漏れた内容物を基準液（２３）に溶け込ますための手段（２４）と、前記内容物を溶け込ますための前記基準液に浸漬され、該基準液を測定するための味覚センサ（２５）と、該味覚センサの出力を受け該出力に基づいて前記密封包装品から内容物が漏れているか否かを判定する判定手段（２６）とを備えた漏れ検出装置。
【請求項７】
前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段（２４）が、前記密封包装品を加圧する加圧手段（２９）を有することを特徴とする請求項６記載の漏れ検出装置。
【請求項８】
前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段（２４）が、前記密封包装品を前記基準液で洗浄する洗浄手段（３０）を有することを特徴とする請求項６記載の漏れ検出装置。
【請求項９】
前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段（２４）が、前記密封包装品の周囲を減圧する減圧手段（３１）を有することを特徴とする請求項６記載の漏れ検出装置。
【請求項１０】
前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段（２４）が、前記密封包装品が浸漬された前記基準液を攪拌する攪拌手段（３２）を有することを特徴とする請求項６記載の漏れ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は密封包装品の漏れ検出方法及び漏れ検出装置に係り、特に牛乳や果物ジュースなどを密封する紙パック類、レトルトカレーのような流動食品を密封する軟質の密封パック、ビールや日本酒などを密封する瓶や缶というような、様々な密封包装品に対応できる漏れ検出方法と漏れ検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品の密封包装において軟質の密封パックにピンホールがあったり、瓶や缶のふたなどのゆるみがあると、包装の中身が大気に接触して変質・腐敗の原因となるので、ピンホール検査や不良品チェックは極めて重要である。従来の方法では導電性を有する軟らかい固形食品や添加流動物からなる内容物においては、電気絶縁性皮膜で被包した密封包装品を電極間に挟み適当な圧力で内容物を漏れ出させ、そのときの静電容量を測定するものや、内容物そのものを検知するために漏れだしの可能性のある容器に検知剤であるシールを貼ることにより密封包装品の漏れだしを確認するものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし電気絶縁性皮膜で被包した密封包装品を電極間に挟み、適当な圧力で内容物を漏れ出させ、そのときの静電容量を測定する方法は、漏れ出したサンプルがその電極間が導通状態でないと漏れだしを検出できないし、瓶や缶のような固い密封包装品だと漏れ出させるための加圧が出来ず、漏れだしの検出が出来ない。
また、漏れだしの可能性のある容器に検知剤であるシールを貼ることにより密封包装品の漏れだしを確認する方法だと漏れだした内容物を直接確認するという点では、電気絶縁性皮膜で被包した密封包装品を電極間に挟み適当な圧力で内容物を漏れ出させ、そのときの静電容量を測定する方法よりは正確かつ簡便である。しかしこの方法は検知剤を用いる必要性があり、検出できる内容物の種類が制限される。
【０００４】
つまり従来の方法ではその密封包装品の種類及びその内容物の種類によって測定方法を変更することが余儀なくされていた。
本発明は前述の課題を解決し、様々な密封包装品及び内容物における漏れに対応できる漏れ検出方法と漏れ検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明の漏れ検出方法は、請求項１に記載のものは、両親媒性物質または苦味物質を含む分子膜を有する味覚センサを用いた密封包装品の内容物の漏れを検出する漏れ検出方法であって、基準液を準備する段階と、該基準液に前記密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階と、前記内容物が溶け込んだ前記基準液に浸漬された前記味覚センサで前記基準液を測定する段階とを含んでいる。請求項２に記載のものは、請求項１記載の漏れ検出方法において、前記基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、前記密封包装品を加圧する段階を含んでいる。請求項３に記載のものは、請求項１記載の漏れ検出方法において、前記基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、前記密封包装品を前記基準液で洗浄する段階を含んでいる。請求項４に記載のものは、請求項１記載の漏れ検出方法において、前記基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、前記密封包装品の周囲を減圧する段階を含んでいる。請求項５に記載のものは、請求項１記載の漏れ検出方法において、前記基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、前記密封包装品が浸漬された前記基準液を攪拌する段階を含んでいる。
【０００６】
また、本発明の漏れ検出装置は、請求項６に記載のものは、密封包装品の内容物の漏れを検出する漏れ検出装置において、前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段と、前記内容物を溶け込ますための前記基準液に浸漬され、該基準液を測定するための味覚センサと、該味覚センサの出力を受け該出力に基づいて前記密封包装品から内容物が漏れているか否かを判定する判定手段とを備えている。請求項７に記載のものは、請求項６記載の漏れ検出装置において、前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段が、前記密封包装品を加圧する加圧手段を有している。請求項８に記載のものは、請求項６記載の漏れ検出装置において、前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段が、前記密封包装品を前記基準液で洗浄する洗浄手段を有している。請求項９に記載のものは、請求項６記載の漏れ検出装置において、前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段が、前記密封包装品の周囲を減圧する減圧手段を有している。請求項１０に記載のものは、請求項６記載の漏れ検出装置において、前記密封包装品から漏れた内容物を基準液に溶け込ますための手段が、前記密封包装品が浸漬された前記基準液を攪拌する攪拌手段を有している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する前に本発明に用いることとした味覚センサについて説明をする。
出願人は、先に「味覚センサ及びその製造方法」の発明につき特許出願をし（特開平3-54446 ）、その明細書及び図面によって、ある種の高分子重合体の表面マトリックス内に特定の分子配列をもって収納されたいわゆる脂質性分子群が、基本味と呼ばれる塩味、酸味、苦味、甘味に対して、感度を示すセンサとなることを示した。しかも、この種のセンサは、人間の五感の一つである味覚に代わり、味を測定できるものであることを示した。
【０００８】
高分子重合体は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）であり、それにジオクチルフェニルフォスフォネート（DOPP）のような可塑剤と脂質とを概ね２：３：１の重量比で混合したものをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶融し、平底の容器に移して、板上で室温に三日間保持して、ＴＨＦを揮発させ、脂質膜すなわち脂質がＰＶＣの表面マトリックス内に収納された脂質性分子膜を得た。膜の厚さは約２００μｍである。
【０００９】
脂質性分子膜の模式図を、化学物の設計法で使われている表現方法で表わしたものが図１４である。脂質性分子２のうち円で示した球状部は親水基ａすなわち親水性部位ａであり、それから原子配列が長く延びる炭化水素の鎖構造ｂ（例えばアルキル基）がある。図ではいずれの場合も２本の鎖が延びて一つの分子を表わしており、全体で分子群を構成している。この炭化水素の鎖の部分は、疎水性部位ｂである。このような脂質性分子群３が、膜部材４の表面のマトリックス５（表面の構造、平面的なひろがりをもったミクロな構造）の中に、一部はマトリックス内部に溶け込ませた形（例えば図１４の２′）で収容されている。これらのような構造を持つ分子膜の原料となる脂質の例を表１に示す。
【００１０】
【表１】
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【００１１】
これらの脂質膜を用いたセンサプローブを用意する。
図１５は前述のようにして得られた脂質膜１をセンサプローブ６に加工した概略構成を示す断面図である。基材７として外形８mm、長さ５５mm、肉厚１mm、のポリ塩化ビニルの円筒を用いる。該円筒７の先端部７ａを約６０度の角度でカットする。該カットされた先端部７ａに、その開口部７ｂを塞ぐように脂質膜１を、ＴＨＦにＰＶＣを溶解したものを接着剤として張り付ける。直径０．５mmの銀線の先を螺旋状に巻いたものを該円筒７の上部から挿入し電極８とする。緩衝層９として電解液（３．３mol/l の濃度の塩化カリウム溶液）を前記電極８の螺旋部分に８ｂが浸るところまで充填する。
【００１２】
前記センサプローブを用いた味の測定系を図１６に示す。
被測定溶液１１はビーカーのような容器１２に入れる。被測定溶液１１中に前記センサプローブ６を入れた。使用前に、塩化カリウム１mmol/l水溶液で電極電位を安定化した。測定の基準となる電位を発生する電極として参照電極１３を用意し、それを被測定溶液１１に入れる。センサプローブ６と参照電極１３とは所定の距離を隔てて設置する。参照電極１３の表面は、緩衝層１４として飽和塩化カリウム溶液を寒天で固化したもので覆ってある。
【００１３】
脂質膜１からの電気信号は、図１６のリード線１５によってバッファ増幅器１７導かれる。バッファ増幅器１７の出力は、Ａ／Ｄ変換器１８に加えられる。参照電極１３からの電気信号もリード線１６を介してＡ／Ｄ変換器１８に加えられ、脂質膜１からの電位との差をディジタル信号に変換する。このディジタル信号はマイクロコンピュータ１９で適当に処理され、またＸ−Ｙレコーダ２０で表示される。
【００１４】
次に、味覚センサを用いた測定の手順の一例を図１７に基づいて説明する。
Ｓ１  基準液のセンサ電位V01 を測定する。
バッチ式測定（被測定溶液を例えばビーカー等にとって行う測定の方式）の場合、味覚センサを空中に一定回数出し入れた後、再度基準液のセンサ電位V01 を測定する。フロー式測定（例えば味覚センサのセットされた測定用のパイプに被測定溶液及び基準液をそれぞれ流して行う測定の方式）の場合、味覚センサに基準液一定時間流した後、再度基準液のセンサ電位V01 を測定する。
Ｓ２  所定時間被測定溶液Siにセンサを浸漬すると共に被測定溶液Siのセンサ電位Viを測定する。所定時間を設定するのは各被測定溶液Siで吸着の条件を同じにするためである。
Ｓ３  被測定溶液Siの測定結果△Vi=Vi-V01 を算出する。その後連続して被測定溶液を測定する場合はＳ１へ進む。
【００１５】
なお、脂質は両親媒性物質の一種であり、表２に示す脂質以外の両親媒性物質、表３に示す苦味物質も脂質の代わりに利用できる。
【００１６】
【表２】
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【００１７】
【表３】
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【００１８】
以上のような両親媒性物質または苦味物質の分子膜を備えた味覚センサを用いることにより密封包装品の漏れだしを検出する事が出来る。
【００１９】
ここで実施の形態を図１〜１１に基づいて説明する。
図１は、本発明の漏れ検出方法の第一の実施の形態を示す流れ図であり、請求項１に対応するものである。
Ｓ１  基準液を準備する段階である。基準液は密封包装品の漏れだしを味覚センサで測定する際の基準として用いるもので、基準液に漏れだした内容物を溶け込ます前後での測定値の差を求めるために使用する。密封包装品の漏れの検出に用いる基準液としては水道水、地下水等を用いることが出来る。さらに塩化カリウム溶液等の水溶液中の成分が微量であるものが検出感度の面から望ましい。
Ｓ２  前記基準液に前記密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階である。味覚センサで測定するために前記基準液に内容物を溶け込ます。内容物が溶け込んだ溶液を被測定溶液と呼ぶ。
Ｓ３  被測定溶液に浸漬された味覚センサで味を測定する段階である。
【００２０】
本発明の漏れ検出方法の第二の実施の形態は請求項２に対応するもので、図２はその流れ図である。第二の実施の形態は、第一の実施の形態の基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、密封包装品を加圧する段階を含んでいる。
【００２１】
本発明の漏れ検出方法の第三の実施の形態は請求項３に対応するもので、図３はその流れ図である。第三の実施の形態は、第一の実施の形態の基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、密封包装品を基準液で洗浄する段階を含んでいる。
【００２２】
本発明の漏れ検出方法の第四の実施の形態は、請求項４に対応するもので、図４はその流れ図である。第四の実施の形態は、第一の実施の形態の基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、密封包装品を減圧する段階を含んでいる。
【００２３】
本発明の漏れ検出方法の第五の実施の形態は、請求項５に対応するもので、図５はその流れ図である。第五の実施の形態は、第一の実施の形態の基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ます段階が、密封包装品を基準液の中で攪拌する段階を含んでいる。
【００２４】
図６は、本発明の漏れ検出装置の第１の実施の形態の概略構成図であり、請求項６に対応するものである。
密封包装品２２から漏れた内容物を基準液２３に溶け込ますための手段２４と、内容物を溶け込ますための基準液２３に浸漬され、該基準液２３を測定するための味覚センサ２５と、該味覚センサ２５の出力を受け該出力に基づいて密封包装品２２から内容物が漏れているか否かを判定する判定手段２６とを備えている。
【００２５】
この実施の形態では、味覚センサは１つであるが、複数の味覚センサを密封包装品の搬入、搬出を妨げない位置で、密封包装品の、例えば前後左右に配置すれば、密封包装品の内容物がどの箇所から漏れても、いずれかの味覚センサは比較的濃度の高い状態の溶液を測定することになるので漏れ検出が容易になる。
また、内容物が漏れる可能性の高い箇所が分かっている密封包装品については、その近傍に味覚センサを配置するようにすると良い。
味覚センサを複数配置したり、配置する場所を選択することは、他の実施の形態にも適用できる。
【００２６】
本発明の漏れ検出装置の第２の実施の形態は請求項６に対応するもので、図７はその概略構成図である。
密封包装品２２から漏れた内容物を基準液２３に溶け込ますための手段２４と、内容物を溶け込ますための基準液２３に浸漬され、該基準液２３を測定するための味覚センサ２５と、該味覚センサ２５の出力を受け該出力に基づいて密封包装品２２から内容物が漏れているか否かを判定する判定手段２６とを備えている。また、内容物を溶け込ませた基準液２３を味覚センサ２５で測定するための容器２７に導く手段２８を有する。
【００２７】
本発明の漏れ検出装置の第３の実施の形態は請求項７に対応するもので、図８はその概略構成図である。
密封包装品２２から漏れた内容物を基準液２３に溶け込ますための手段２４が、基準液２３に密封包装品２２を加圧する加圧手段２９を有している。
【００２８】
本発明の漏れ検出装置の第４の実施の形態は請求項８に対応するもので、図９はその概略構成図である。
密封包装品２２から漏れた内容物を基準液２３に溶け込ますための手段２４が、密封包装品を基準液で洗浄する洗浄手段３０を有している。
【００２９】
本発明の漏れ検出装置の第５の実施の形態は請求項９に対応するもので、図１０はその概略構成図である。
密封包装品２２から漏れた内容物を基準液２３に溶け込ますための手段２４が、密封包装品２２を減圧する、例えば減圧ボンベから成る減圧手段３１を有している。
【００３０】
本発明の漏れ検出装置の第６の実施の形態は請求項１０に対応するもので、図１１はその概略構成図である。
密封包装品２２から漏れた内容物を基準液２３に溶け込ますための手段２４が、密封包装品２２が浸漬された基準液２３を攪拌する攪拌手段３２を有している。攪拌手段３２は、例えば図１１のように、基準液２３に振動を与える手段等を用いることができる。
【００３１】
密封包装品の中身の一例として牛乳とカレーを使用し、前述の測定系と測定手順を用いて実験を行った。
基準液として純水１リットルに１０mmolの塩化カリウムを加えたものを使用した。牛乳とカレーを基準液で１００倍、１０００倍、１００００倍、１０００００倍に希釈し、それらの被測定溶液を味覚センサで測定した。
味覚センサの膜は、牛乳に関しては塩化ビニルと両親媒性物質であり可塑剤でもあるＤＯＰＰとから成る膜、カレーに関しては脂質としてリン酸ジ-n- デシルを含む膜を用いた。
【００３２】
この実験から得られた結果を図１２と図１３に示す。横軸は牛乳やカレーの希釈率、縦軸は味覚センサの出力を表している。
この結果から、牛乳やカレーが高濃度であれば高出力が得られ、低濃度でも牛乳に関しては１０００倍希釈で約４０mV、１００００倍希釈でも約１０mV、また、カレーでは１０００倍希釈で約５mVの出力が得られることが分かる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、密封包装品の内容物の漏れ検出に、両親媒性物質または苦味物質を含む分子膜を有する味覚センサを用いることとしたから、様々な密封包装品及び内容物における漏れに対応できる漏れ検出方法と漏れ検出装置とが得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の漏れ検出方法の第一の実施の形態を示す流れ図である。
【図２】本発明の漏れ検出方法の第二の実施の形態を示す流れ図である。
【図３】本発明の漏れ検出方法の第三の実施の形態を示す流れ図である。
【図４】本発明の漏れ検出方法の第四の実施の形態を示す流れ図である。
【図５】本発明の漏れ検出方法の第五の実施の形態を示す流れ図である。
【図６】本発明の漏れ検出装置の第１の実施の形態を示す概略構成図である。
【図７】本発明の漏れ検出装置の第２の実施の形態を示す概略構成図である。
【図８】本発明の漏れ検出装置の第３の実施の形態を示す概略構成図である。
【図９】本発明の漏れ検出装置の第４の実施の形態を示す概略構成図である。
【図１０】本発明の漏れ検出装置の第５の実施の形態を示す概略構成図である。
【図１１】本発明の漏れ検出装置の第６の実施の形態を示す概略構成図である。
【図１２】牛乳の検出結果を示す図である。
【図１３】カレーの検出結果を示す図である。
【図１４】脂質膜を化学物の設計で使われている表現方法で表した模式図である。
【図１５】脂質膜を用いたセンサプローブの概略構成を示す断面図である。
【図１６】測定系を示す図である。
【図１７】測定手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
１  脂質膜
２  脂質性分子
３  脂質性分子群
４  膜部材
５  マトリックス
６  センサプローブ
７  基材（円筒）
８  電極
９  緩衝層
１０  測定系
１１  被測定溶液
１２  容器
１３  参照電極
１４  緩衝層
１５  リード線
１６  リード線
１７  バッファ増幅器
１８  Ａ／Ｄ変換器
１９  マイクロコンピュータ
２０  Ｘ−Ｙレコーダ
２１  シールド
２２  密封包装品
２３  基準液
２４  基準液に密封包装品から漏れた内容物を溶け込ますための手段
２５  味覚センサ
２６  判定手段
２７  容器
２８  容器に導く手段
２９  加圧手段
３０  洗浄手段
３１  減圧手段
３２  攪拌手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004223620.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0004223620.tif 000019
【図１６】
0004223620.tif 000020
【図１７】
0004223620.tif 000021