(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長４００〜６５０ｎｍの可視光の領域における最大反射率が１５％以上の繊維、あるいは７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最大反射率が５０％以上および／または波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最小透過率が３５％以下の繊維からなり、かつ該繊維が以下１）、２）の条件を全て満足している合成繊維で構成される海苔養殖網。
１）平均粒子径が０．０１〜１０μｍの無機微粒子を０．０１〜２０重量％含有している繊維であること。
２）上記１）の無機微粒子が、酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化ケイ素からなる群から選ばれる少なくとも１種であること。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海苔やもずくの養殖に使用される網地に関し、収穫の際に製品中に網由来の繊維が混入した場合でも検査装置により容易に検知できる繊維および該繊維からなる海苔養殖網に関する。
【０００２】
【従来の技術】
養殖網より収穫され、乾海苔製造装置で製造されたシート状の乾海苔には、ゴミ等の異物が付着している場合が多い。そのため、乾海苔に付着した異物を検出する検査が行われている。従来は目視により手作業で異物を検知し、分別していたが、近年労働力の省力化のため、カメラや光学式の検査装置が導入され、異物検知の自動化が進んできている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カメラや光学式検査装置は砂や貝殻等の比較的大きな異物に関しては感度よく検出することができるが、養殖網に使用されている繊維、例えばポリビニルアルコール系繊維（以下ビニロン繊維と称す）、ナイロン繊維、ポリエステル繊維といった合成繊維が混入した場合、その破片は非常に微小であるため、カメラや光学式の検査装置では検出感度が低く、そのため、それらの多くはカメラや光学式の検査装置で発見されることが困難である。本発明の目的は、カメラや光学式の検査装置においても容易に検知可能な繊維からなる海苔養殖網を提供することにある。
【０００４】
すなわち本発明は、波長４００〜６５０ｎｍの可視光の領域における最大反射率が１５％以上の繊維、あるいは７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最大反射率が５０％以上および／または波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最小透過率が３５％以下の繊維からなり、かつ該繊維が以下１）、２）の条件を全て満足している合成繊維で構成される海苔養殖網である。
１）平均粒子径が０．０１〜１０μｍの無機微粒子を０．０１〜２０重量％含有している繊維であること、
２）上記１）の無機微粒子が、酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化ケイ素からなる群から選ばれる少なくとも１種であること、
【０００５】
【発明の実施の形態】
海苔の養殖は浮き流し式等により行われるが、波浪条件が厳しく網地やロープに大きな力のかかる状態で使用したり、耐用年数を経過したのちも継続使用した場合に網地やロープの一部が切断され、海苔を収穫する際に製品中に異物として混入する場合がある。
【０００６】
収穫された海苔は乾海苔製造装置によりシート化され、シート状の乾海苔となる。この乾海苔の中にはゴミなどの異物が付着していることが多い。そこで、乾海苔に付着した異物を検出する検査が一般に行われている。従来は乾海苔を一枚ずつ目視により検査し、異物を取り除いていたが、近年労働力の省力化や生産性向上を目的のため自動検査装置を導入して行われるようになってきた。例えば乾海苔を連続的に搬送しながら、カメラや可視光、赤外線等の光学的手段で乾海苔を観察し、異物を検出する装置が実用化されている。
【０００７】
検出の方法としては、乾海苔の表面に光源から発せられた光を照射し、その反射光を光学的手段で受光することにより、乾海苔表面に付着した異物を検出する方法や、光源から発せられた光を照射し、光を乾海苔中に透過させて、その透過光を光学的手段で受光することにより、乾海苔内部に含まれる異物を検知する方法およびこれらの組合せで行われる場合がある。これらの光源は一般的に可視光から赤外光領域までの幅広い光波長領域が使用される。こうした自動検査装置では砂や貝殻等の比較的大きな異物に関しては感度良く検出することができる。しかし、養殖網に使用されているビニロン、ナイロン、ポリエステル等の合成繊維では、その破片は非常に微小であり、また光源から発せられた光が繊維を検知できないため、異物として混入した繊維の多くは検査装置で発見されることが困難である。
【０００８】
そこで、これら光学式の検査装置で検出可能な繊維を検討したところ、繊維中に平均粒子径が０．０１〜１０μｍの特定の種類の無機微粒子を０．０１〜２０重量％添加することにより、可視光から赤外光までの幅広い光波長領域において異物として混入した繊維を発見することが可能となり、具体的には、波長４００〜６５０ｎｍの可視光の領域に対する反射率を向上させたり、あるいは波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における反射率を向上、および／または透過率を低下させることができる。すなわち、これらの繊維の光学的特性を調べたところ、波長４００〜６５０ｎｍの可視光の領域における最大反射率を１５％以上、あるいは波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最大反射率を５０％以上、および／または波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最小透過率を３５％以下とすることができ、よって上記の光学式検査装置において異物として混入した繊維が十分検知可能となった。
【０００９】
上記の光学式検査装置において、可視光反射式検査装置の場合、該繊維の波長４００〜６５０ｎｍの可視光領域の反射率が１５％より低くなると、繊維からの反射光を検出することが困難となるため、検出確率が低下し、実質的な使用に耐えられなくなる。繊維の反射率は高ければ高い程よく、好ましくは１８％以上、さらに好ましくは２２％以上である。繊維に対し、４００〜６５０ｎｍの反射率を１５％以上とする手法として、４００〜６５０ｎｍの可視光の領域の光を散乱する微粒子、顔料、染料等を添加する方法が挙げられる。
【００１０】
一方、赤外光反射式検査装置の場合、該繊維の波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域における最大反射率が５０％より低くなると、乾海苔表面からの反射光との光学的なコントラストがつきにくいため検出が困難となる。また赤外光透過式検査装置の場合、該繊維の波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域における最小透過率が３５％以上となると繊維の透過率と乾海苔の透過率との差が小さくなり、光学的なコントラストがつきにくく、検出するのが困難となる。すなわち、反射式検査装置では波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最大反射率を５０％以上にすることが必要であり、より好ましくは６０％以上である。また透過式検査装置の場合は波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最小透過率を３５％以下にすることが必要であり、より好ましくは２０％以下である。
波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最大反射率が５０％以上、および／または波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域における最小透過率を３５％以下の繊維を得るためには、該繊維に波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光の領域に光の吸収をもつ無機微粒子を添加する方法、あるいは波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光を散乱する無機微粒子を添加する方法が挙げられる。
【００１１】
波長４００〜６５０ｎｍの可視光を散乱する無機微粒子、または波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光を散乱する無機微粒子、あるいは波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域に吸収をもつ無機微粒子に関しては、酸化チタン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、酸化ケイ素であることが必要である。またこれらいずれかを単独で使用、あるいは２つ以上併用してもよい。平均粒子径としては０．０１〜１０μｍであることが必要である。平均粒子径が０．０１μｍより小さくなると、可視光線領域の光を通過させてしまい、添加量を上げても反射率を上昇させにくいか、または反射率を１５％以上とすることができても、大量に添加する必要があるため、繊維の物性等を著しく低下させてしまう。一方、波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域においても赤外光の反射能が低下するため、最大反射率５０％以上または最小透過率３５％以下とすることが困難となる。また平均粒子径が１０μｍより大きくなると繊維を製造する際の紡糸安定性が低下し、製造が困難となる。好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．２〜２μｍである。
【００１２】
また、上記した無機微粒子の添加率としては０．０１〜２０重量％が必要である。添加率が０．０１重量％より少量であると、可視光領域においては反射率の向上を期待できず、一方、赤外光領域においても粒子による赤外光領域の反射率あるいは透過率がほとんど検出されない。添加量を増加することは、波長４００〜６５０ｎｍの可視光の反射には良好な方向であるし、また波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域の最大反射率を５０％以上、あるいは最小透過率を３５％以下にすることに対しても良好な方法であるが、繊維の製造の面からは可能な限り少量の方が好ましく、したがって上記した無機微粒子の添加率は０．０１〜２０重量％、好ましくは０．１〜１０重量％、さらに好ましくは０．５〜５重量％である。
【００１３】
こうして得られた繊維の光学的特性として、波長４００〜６５０ｎｍの可視光領域の一部または全部の反射率が１５％以上となり、あるいは波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域の最大反射率が５０％以上、および／または波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域の最小透過率が３５％以下となる。反射率は可視光の場合、波長４００〜６５０ｎｍの領域すべてにおいて必ずしも１５％以上となる必要はなく、波長４００〜６５０ｎｍの領域のいずれかの波長の光でかつ反射率が最大となる波長の光に対する反射率、すなわち最大反射率が１５％以上となれば良い。もちろん、異物として検知される面からは波長４００〜６５０ｎｍのすべての領域で上記条件を満足するのが最も好ましい。
一方、赤外光の場合においても、反射率および透過率は波長７５０〜１０５０ｎｍの領域すべてにおいて必ずしも５０％以上および３５％以下となる必要はなく、反射率の場合、波長７５０〜１０５０ｎｍのいずれかの波長の光でかつ反射率が最大となる波長の光に対する反射率、すなわち最大反射率が５０％以上、あるいは透過率の場合、波長７５０〜１０５０ｎｍの領域のいずれかの波長の光でかつ透過率が最小となる波長の光に対する透過率、すなわち最小透過率が３５％以下のいずれかを満足していればよい。もちろん、異物として検知される面からは波長７５０〜１０５０ｎｍのすべての領域で上記条件を満足するのが最も好ましい。
【００１４】
海苔養殖網に使用される繊維の形態としては、モノフィラメント、マルチフィラメント、紡績糸およびこれらの組合せからなる。好ましくはモノフィラメントからなる場合である。本発明で使用される網地は合成繊維が主として使用される。合成繊維としてはビニロン繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維、アクリル繊維、炭素繊維、活性炭繊維等が挙げられるが、海苔付着性に優れたビニロン繊維が主体として用いられる場合が多く、場合によってナイロン繊維、ポリエステル繊維を混紡または交撚して使用される。原糸の単繊維繊度はモノフィラメントの場合５０〜２０００ｄｔｅｘ、特に２００〜８００ｄｔｅｘの範囲にあることが好ましい。マルチフィラメントまたは紡績糸の場合１〜５０ｄｔｅｘで、マルチフィラメントまたは紡績糸としての太さとしては２００〜６００ｄｔｅｘが良く使用される。
【００１５】
網地を形成する原糸は、好ましくはビニロンモノフィラメント、ビニロンマルチフィラメント、ビニロン紡績糸が主として使用されるが、網糸強度、比重、乾燥性、および海苔の適度な付着性を調整するために、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ポリアミド繊維から選ばれた少なくとも１種類の繊維を交撚または混紡してもよい。
【００１６】
また上記した本発明の繊維には顔料や染料、その他の添加物を添加してもよい。
本発明で得られる繊維は、光学式の検査装置において高い確率で検出されるため、容易に異物繊維を除去することができ、したがって商品価値の高い乾海苔製品を提供することが可能となる。
【００１７】
【実施例】
以下実施例により本発明を説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００１８】
反射率および透過率の測定には、分光光度計ＵＶ−３１００ＰＣ（島津製作所製、積分球検出器）を用いた。
［反射率測定］
黒色紙の上に単繊維を隙間無く、かつ重なり合うことなく並べ、上記分光光度計にて波長４００〜６５０ｎｍ、あるいは波長７５０〜１０５０ｎｍの範囲の反射率を反射法で測定し、この波長範囲での最大反射率をもって繊維の反射率とした。
［透過率測定］
単繊維を隙間無く、かつ重なり合うことなく並べて固定した後、反射率の場合と同様、上記分光光度計にて波長７５０〜１０５０ｎｍの範囲の透過率を透過法で測定し、この波長範囲での最小透過率をもって繊維の透過率とした。
【００１９】
［異物検査装置での繊維検出試験］
繊維の検出試験は表面反射式および透過式の、可視光領域および赤外光領域の検出部を備えた海苔異物形状検査機（ニシハツ産業（株）製）を使用して行った。
単繊維を所定の長さに切断し、乾海苔の表面に貼付けて装置を通過させ、検出試験を行った。検出試験は各サンプルを上記検査機の検出部に１０回通過させ、検出できた個数として表わした。
【００２０】
［実施例１］
含水率５０重量％のポリビニルアルコール樹脂に平均粒子径０．１μｍの酸化チタンの水分散液を酸化チタン純分としてポリビニルアルコール樹脂固形分に対し、０．５重量％となるように添加し、二軸押出機で混練してノズルより吐出させた後、延伸倍率７倍にて延伸を行い、繊度５５０ｄｔｅｘのビニロンモノフィラメントを得た。
【００２１】
［実施例２］
含水率５０重量％のポリビニルアルコール樹脂に平均粒子径０．１μｍの酸化チタンの水分散液を酸化チタン純分としてポリビニルアルコール樹脂固形分に対し、０．１重量％となるように添加し、二軸押出機で混練してノズルより吐出させた後、延伸倍率７倍にて延伸を行い、繊度５５０ｄｔｅｘのビニロンモノフィラメントを得た。
【００２２】
［実施例３］
含水率５０重量％のポリビニルアルコール樹脂に平均粒径０．２μｍの酸化珪素の水分散液を酸化珪素純分としてポリビニルアルコール樹脂固形分に対し０．８重量％となるように添加し、二軸押出機で混練してノズルより吐出させ、延伸倍率７倍にて延伸を行い、繊度５５０ｄｔｅｘのビニロンモノフィラメントを得た。
【００２３】
［実施例４］
平均粒子径０．１μｍの酸化チタン１２重量％含んだナイロンマスターチップ４重量部に対し、ナイロン樹脂９６重量部を混合し、二軸押出機で混練してノズルより吐出させ原糸を採取した後、延伸倍率４倍にて延伸を行い、繊度５００ｄｔｅｘ／２０フィラメントのナイロンマルチフィラメントを得た。
【００２４】
［実施例５］
平均粒子径０．１μｍの酸化チタン８重量％含んだポリエチレンテレフタレートマスターチップ６重量部に対し、ポリエチレンテレフタレート樹脂９４重量部を混合し、二軸押出機で混練してノズルより吐出させ原糸を採取した後、延伸倍率４倍にて延伸を行い、繊度５００ｄｔｅｘ／２０フィラメントのポリエステルマルチフィラメントを得た。
【００２５】
［実施例６］
含水率５０重量％のポリビニルアルコール樹脂に平均粒子径０．８μｍの酸化チタンの水分散液を酸化チタン純分としてポリビニルアルコール樹脂固形分に対し、０．５重量％となるように添加する以外は実施例１と同様の方法で繊維を製造し、繊度５５０ｄｔｅｘのビニロンモノフィラメントを得た。
【００２６】
［実施例７］
含水率５０重量％のポリビニルアルコール樹脂に平均粒径０．４μｍの酸化珪素の水分散液を酸化珪素純分としてポリビニルアルコール樹脂固形分に対し０．８重量％となるように添加する以外は実施例３と同様の方法で繊維を製造し、繊度５５０ｄｔｅｘのビニロンモノフィラメントを得た。
【００２７】
［実施例８］
平均粒子径０．８μｍの酸化チタン１２重量％含んだナイロンマスターチップ４重量部に対し、ナイロン樹脂９６重量部を混合する以外は実施例４と同様の方法で繊維を製造し、繊度５００ｄｔｅｘ／２０フィラメントのナイロンマルチフィラメントを得た。
【００２８】
［実施例９］
平均粒子径０．８μｍの酸化チタン０．０２重量％含んだポリエチレンテレフタレートマスターチップ６重量部に対し、ポリエチレンテレフタレート樹脂９４重量部を混合する以外は実施例５と同様の方法で繊維を製造し、繊度５００ｄｔｅｘ／２０フィラメントのポリエステルマルチフィラメントを得た。
【００２９】
［比較例１、比較例６］
含水率５０重量％のポリビニルアルコール樹脂を二軸押出機で混練してノズルより吐出させた後、延伸倍率７倍にて延伸を行い、繊度５５０ｄｔｅｘのビニロンモノフィラメントを得た。
【００３０】
［比較例２、比較例７］
ナイロン樹脂を二軸押出機で混練してノズルより吐出させ原糸を採取した後、延伸倍率４倍にて延伸を行い、５００ｄｔｅｘ／２０フィラメントのナイロンマルチフィラメントを得た。
【００３１】
［比較例３、比較例８］
ポリエチレンテレフタレート樹脂を二軸押出機で混練してノズルより吐出させ原糸を採取した後、延伸倍率４倍にて延伸を行い、５００ｄｔｅｘ／２０フィラメントのポリエステルマルチフィラメントを得た。
【００３２】
［比較例４、比較例９］
含水率５０重量％のポリビニルアルコール樹脂に平均粒子径０．１μｍの酸化チタンの水分散液を酸化チタン純分としてポリビニルアルコール樹脂固形分に対し、０．００８重量％となるように添加し、二軸押出機で混練してノズルより吐出させた後、延伸倍率７倍にて延伸を行い、繊度５５０ｄｔｅｘのビニロンモノフィラメントを得た。
【００３３】
［比較例５］
含水率５０重量％のポリビニルアルコール樹脂に平均粒径０．１μｍの酸化チタンの水分散液を酸化チタン純分としてポリビニルアルコール樹脂固形分に対し２５重量％となるように添加し、二軸押出機で混練してノズルより吐出させようとしたが、押出機内で異常昇圧が発生し、繊維を得ることができなかった。
【００３４】
実施例１〜５、比較例１〜４で得られた繊維を海苔異物形状検出機にて波長４００〜６５０ｎｍの可視光領域の検出試験、および実施例６〜９、比較例６〜９で得られた繊維を海苔異物形状検出機にて波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域での検出試験を行った結果をそれぞれ表１、表２に示す。
【００３５】
【表１】
0003774397.tif 000002
【００３６】
【表２】
0003774397.tif 000003
【００３７】
表１において、実施例１〜５で得られた繊維の波長４００〜６５０ｎｍの可視光領域での最大反射率は全て１５％以上であった。そして、これらの繊維を海苔異物形状検出機で繊維が検出されるかどうか検査したところ、検出本数／検査数＝８本以上／１０本であり、繊維の検出能は良好であった。一方、比較例１〜４で得られた繊維の波長４００〜６５０ｎｍの可視光領域での最大反射率は１０〜１３％と全て１５％より低い値であった。さらに海苔異物形状検出機で繊維が検出されるかどうか検査したところ、検出本数／検査数＝０〜３本／１０本であり、繊維の検出能は低かった。
【００３８】
また表２において、実施例６〜８で得られた繊維の波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域での最大反射率は５０％以上かつ最小透過率は３５％以下、実施例９で得られた繊維の波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域での最小透過率は３５％以上であったが、最大反射率は５０％以上であった。そして、これらの繊維を海苔異物形状検出機で繊維が検出されるかどうか検査したところ、検出本数／検査数＝８本以上／１０本であり、繊維の検出能は良好であった。
一方、比較例６〜９で得られた繊維の波長７５０〜１０５０ｎｍの赤外光領域での最大反射率は全て５０％より低く、かつ最小透過率は全て３５％より高い値であった。さらに、該繊維を海苔異物形状検出機で繊維が検出されるかどうか検査したところ、検出本数／検査数＝０〜３本／１０本であり、繊維の検出能は低かった。
【００３９】
実施例１のビニロンモノフィラメントと実施例４のナイロンマルチフィラメントをリング撚糸機を用いて合糸繊度が１８０００ｄｔｅｘの撚糸を得た。得られた撚糸を用いて、幅１．５ｍ×長さ２０ｍ、目合い３０ｃｍ、結節形態が蛙又結節の海苔網を作成し、該海苔網を用いて、海苔を養殖した。収穫された海苔を用いて、海苔異物形状検出機にて波長４００〜６５０ｎｍの可視光領域の検出試験を行ったところ、収穫された海苔には、ビニロン繊維が混入していたが、容易に検出することができた。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の海苔養殖網は、海苔の収穫の際に混入した海苔網繊維を光学式の異物検査装置で容易に検出できるため、異物の製品への混入を回避することができるようになる。すなわち本発明を用いることにより、異物検査に必要な労力の省力化、生産性の向上、商品の品質向上に寄与できる。