JP4163665B2 - 温度変化検知器、温度変化検知装置、温度変化検知システム、食品容器、および包装材 - Google Patents

Description

本発明は、温度変化を検知し、温度変化の痕跡を表示する温度変化検知器、温度変化読取装置および輸送物品の温度変化管理システムに関する。

冷凍食品は、製造時から消費者の手に渡るまで凍結状態を保持している必要があるが、何らかの不測の原因により、保管中あるいは輸送途中において温度が上昇して一旦解凍状態となり、その後に再び冷凍される事態になることがある。このようなことが起こると、冷凍食品の品質が低下するのみならず、腐敗したものを再冷凍する恐れもあり、食品衛生上重大な問題となり得る。しかし、冷凍食品の温度が上昇して一旦解凍状態になり、その後に再び冷凍されたという履歴を消費者は知る由もない。また、新鮮凍結血漿等の血液製剤も通常冷凍して保管されるが、輸送等において温度上昇があって一部が解凍状態となった後に再び冷凍状態となった場合等には、温度上昇があったことはわからない。

従来、冷凍食品の解凍履歴を検知するために、染料を添加して調整した油／水からなるエマルジョンを非水溶性かつ透視性を有する小型容器に封入して凍結させ、冷凍食品に付着して用いる解凍検知具が提案されている。これによれば、冷凍食品の保管中に温度上昇があった場合、解凍したエマルジョンが斑状の２液相に分離し、その後再び冷凍状態になったとしても、斑状模様は元に戻ることはない。したがって、観察者は検知具における斑状模様の有無を見ることにより、冷凍食品に解凍があったか否かを知ることができる（例えば、特許文献１参照）。
特開昭５２−２０８８７号公報

しかしながら、上記従来の冷凍食品の解凍検知具にあっては、エマルジョンの凍結・解凍による状態の変化が不可逆的である。したがって、解凍検知具を製造してから凍結して使用するまでの間において、凍結・解凍の状態変化を繰り返さないように温度管理を行う必要があるため、検知具の製造時から使用時までの間の検知具の取扱いに注意を要する。

また、検知具の製造にあたり、互いに不溶性の油／水を用いてエマルジョンを形成するために、界面活性剤を用いて溶解し、その後強く撹拌するなど複雑な工程を必要とするため、検知具の製造コストが高くなるという事情があった。

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、物品に温度変化があったか否かを目視により容易に検知できるとともに、簡単、かつ安価に製作することが可能な温度変化検知器、温度変化読取装置及び輸送物品の温度変化管理システムを提供することを目的とする。

本発明の温度変化検知器は、温度変化を検知し、温度変化の痕跡を表示する温度変化検知器であって、第１の物質と、前記第１の物質に対して不溶性で、かつ比重が異なる第２の物質とを含む少なくとも二種類の物質が容器に封入された温度変化検知セルを有する。

これにより、簡単な構成で安価に製造可能な温度変化検知器で、温度変化検知セル内の物質の状態や位置等から、温度変化の痕跡を容易に認識することができる。

また、本発明の一態様として、前記第１および第２の物質は、色が互いに異なる。

これにより、視認性よく、物品の保管中または輸送中等に温度変化があったか否かを容易に検知できる。

また、本発明の一態様として、前記第１の物質は磁性体を含む物質である。

これにより、温度変化検知セルの透明容器内における磁性体の位置の変化を見ることにより、物品の保管中または輸送中等に温度変化があったか否かを容易に検知できる。

また、本発明の一態様として、前記温度変化検知セルは、前記容器に薄膜を有し、前記薄膜の比重は、前記第１の物質の比重と前記第２の物質の比重との間である。

これにより、薄膜の位置の変化により温度変化の痕跡を表示することができるので、視認が容易な温度変化検知を行うことができる。

また、本発明の一態様として、前記温度変化検知器は、所定の設定温度以上になった場合の温度変化痕跡を示すものであり、前記第１の物質の融点と前記設定温度とが略一致する。

これにより、第１の物質を選択することにより、温度変化の痕跡を示す設定温度として、種々の温度を設定することができ、さまざまな用途に用いることができる。

また、本発明の一態様として、前記第１の物質は少なくとも二種類の物質を含み、これらの物質の比は、前記第１の物質の融点が前記設定温度と略一致する比である。

これにより、設定温度の調整を行うことが可能となり、検知する設定温度の微調整を行うことができる。

また、本発明の一態様として、前記温度変化検知器は、所定の設定温度以上になった場合の温度変化痕跡を示すものであり、前記第１の物質は、前記温度変化検知セルに、前記第１の物質が前記設定温度以上の温度で所定時間経過した場合に融解する量が封入されている。

この構成により、第１の物質の融解により、どの程度の時間の温度上昇があったかの痕跡を表示することができる。

また、本発明の一態様として、前記温度変化検知セルが配置される部分の周囲に、前記容器に封入された物質の領域変化を認識し易くするための線が示される。

これにより、物質の領域変化が容易に認識できるため、温度変化の痕跡の有無を、容易にかつ正確に認識することができる。

また、本発明の一態様として、複数の前記温度変化検知セルを備え、前記複数の温度変化検知セルは、前記温度変化検知セルに封入された前記複数の物質のうちの少なくとも一つが凝固した状態で、互いに異なる向きに配置される。

これにより、物品の置かれた状態いかんにかかわらず、物品の保管中または輸送中等に温度変化があったか否かを容易に認識することができる。

また、本発明の一態様として、前記複数の温度変化検知セルは、互いに略反対の向きに配置される。

これにより、物品の置かれた状態いかんにかかわらず、物品の保管中または輸送中等に温度変化があったか否かを分かりやすく表示することができる。

また、本発明の一態様として、前記複数の温度変化検知セルは、互いに略直角方向に配置される。

これにより、物品の置かれた状態いかんにかかわらず、物品の保管中または輸送中等に温度変化があったか否かを分かりやすく表示することができる。

また、本発明の一態様として、前記複数の温度変化検知セルは、前記温度変化検知セルに封入された前記物質のうちの一つが凝固した状態で第１の方向に向けて配置された第１のグループと、前記第１の方向とは異なる第２の方向に向けて配置された第２のグループとを含み、前記第１のグループの配置は所定のパターンを形成する。

これにより、パターンの変化によって温度変化があったか否かを表示するので、物品の保管中または輸送中等に温度変化があったか否かを分かりやすく認識することができる。

また、本発明の物品は、上記の温度変化検知器が設置されたものである。

これにより、物品の保管中または輸送中等における温度変化を容易に検知できる。

また、本発明の食品用容器は、上記の温度変化検知器が設置されたものである。

これにより、食品容器に入れられた食品の保管中または輸送中等における温度変化有無を検知でき、品質保持状態を容易に確認することができる。

また、本発明の包装材は、上記の温度変化検知器が設置されたものである。

これにより、包装材に包まれた物品の保管中または輸送中等における温度変化有無を容易に検知でき、品質保持状態を確認することができる。

また、本発明の輸送容器は、上記の温度変化検知器が設置されたものである。

これにより、輸送容器に入れられた物品の保管中または輸送中等における温度変化有無を検知でき、品質保持状態を容易に確認することができる。

また、本発明の温度変化検知テープは、上記の温度変化セルを、一定の向きに複数配置して帯状の可撓性フィルムに装着したものである。

これにより、温度変化検知セルの製作が容易になるとともに、複数の温度変化検知セルを物品に設置して温度変化検知を構成することが容易になる。

本発明の温度変化検知器読取装置は、第１の物質と、前記第１の物質に対して不溶性で、かつ比重が異なる第２の物質とを含む少なくとも二種類の物質が容器に封入された温度変化検知セルを有し、温度変化を検知して温度変化の痕跡を表示する温度変化検知器から、前記表示された痕跡を検出する検出手段と、前記検出した痕跡の状態から前記物品に所定の温度変化が生じたか否かを判定する温度変化判定手段と、を備える。

これにより、温度変化検知器が設置された物品の保管中または輸送中等における温度変化有無を自動的に、かつ迅速に検知できる。

また、本発明の一態様として、前記検出手段は、、前記セルの透過率または反射率を検出する。

これにより、温度変化検知器が設置された物品の保管中または輸送中等における温度変化有無を自動的に、かつ迅速に検知できる。

また、本発明の一態様として、前記検出手段は、撮像手段を有し、前記撮像手段により前記セルを撮像した画像の輝度情報または色情報を検出する。

これにより、温度変化検知器が設置された物品の保管中または輸送中等における温度変化有無を自動的に、かつ迅速に検知できる。

また、本発明の一態様として、前記検出手段は磁気検出手段を有し、前記磁気検出手段により前記セルの磁気的性質の変位を検出する。

これにより、温度変化検知器が設置された物品の保管中または輸送中等における温度変化有無を自動的に、かつ迅速に検知できる。

また、本発明の一態様として、物品に付された無線タグに記憶された前記物品の個体を認識可能な識別情報を読み取る無線タグ読取手段をさらに備える。

これにより、保管中または輸送中等において温度変化のあった物品を識別することができる。

また、本発明の一態様として、前記温度変化判定手段の判定結果を前記無線タグに書き込む無線タグ書き込み手段をさらに備える。

これにより、温度変化のあった物品に対してその判定結果を書き込むことができる。

本発明の温度変化管理システムは、輸送物品の温度変化を検出して管理する輸送物品の温度変化管理システムであって、前記輸送物品は、第１の物質と、前記第１の物質に対して不溶性で、かつ比重が異なる第２の物質とを含む少なくとも二種類の物質が容器に封入された温度変化検知セルを有する温度変化検出器が付され、前記温度変化検知器に表示された温度変化の痕跡を検出する検出手段と、前記検出した痕跡の状態から前記輸送物品に所定の温度変化が生じたか否かを判定する温度変化判定手段と、前記輸送物品に付された無線タグに記録された前記輸送物品の個体を識別可能な識別情報を読み取る無線タグ読取手段と、前記無線タグ読取手段によって読み取られた無線タグ情報と、前記判定された温度変化判定結果とを対応付けて、前記輸送物品の温度変化を管理する管理手段と、を備える。

これにより、個々の輸送物品に対して温度変化の状況を管理することができる。

また、本発明の温度変化管理システムは、輸送物品の温度変化を検出して管理する輸送物品の温度変化管理システムであって、前記輸送物品は、第１の物質と、前記第１の物質に対して不溶性で、かつ比重が異なる第２の物質とを含む少なくとも二種類の物質が容器に封入された温度変化検知セルを有する温度変化検知器が付された第１の物品と、物品の個体を識別可能な情報が記録された無線タグが付された第２の物品と、を有し、第１の物品は、第２の物品の内側または外側に配置されており、前記温度変化検知器に表示された温度変化の痕跡を検出する検出手段と、前記検出した痕跡の状態から前記輸送物品に所定の温度変化が生じたか否かを判定する温度変化判定手段と、前記輸送物品に付された無線タグに記録された前記輸送物品の個体を識別可能な識別情報を読み取る無線タグ読取手段と、前記無線タグ読取手段によって読み取られた無線タグ情報と、前記判定された温度変化判定結果とを対応付けて、前記輸送物品の温度変化を管理する管理手段と、
を備える。

これにより、個々の輸送物品に対して温度変化の状況を管理することができる。

また、本発明の一態様として、前記輸送物品と、前記輸送物品の輸送経路とを対応付けて記憶する記憶手段を備え、前記管理手段は、前記無線タグ読取手段によって読み取られた前記識別情報に基づいて、前記輸送物品の輸送経路と前記温度変化判定結果とを対応付けて管理する。

これにより、輸送経路ごとの輸送物品の温度変化の状況を管理することができる。

また、本発明の一態様として、前記温度変化判定手段の判定結果と前記判定を行った輸送段階とを対応付けた履歴情報を前記無線タグに書き込む無線タグ書き込み手段をさらに備え、
前記管理手段は、前記無線タグに書き込まれた履歴情報に基づいて前記輸送段階と前記温度変化判定結果とを対応付けて管理する。

これにより、輸送段階ごとの輸送物品の温度変化の状況を管理することができる。

本発明によれば、物品に温度変化があったか否かを目視により容易に検知できるとともに、簡単、かつ安価に製作することが可能な温度変化検知器、温度変化読取装置及び輸送物品の温度変化管理システムを提供することができる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る温度変化検知セルの基本的な構成を示す図である。この図に示すように、本実施形態の温度変化検知セル１０は、透明容器１１の内部に、互いに不溶性で、かつ比重の異なる２種の液体、例えば、水１２及び油１３をほぼ等量封入する構成である。透明容器１１は、例えば樹脂からなり、丸円筒状に形成されている。ここで２種の液体が互いにわずかに溶け合う割合は、数重量パーセント以下を目安とすることが好ましい。

以上のような構成の温度変化検知セル１０を直立させることにより、比重１の水１２は下部に沈み、比重が１未満である油１３は上部に浮かんだ状態となる。この状態で温度変化検知セル１０を０℃以下に冷却すると水１２は凍結して氷となるので、横に倒しても、上下逆にしても水１２と油１３の位置が移動することはない。

図２は、上記の構成による温度変化検知セル１０を用いた温度変化検知器の基本的な構成を示す図である。温度変化検知器１は、図２（ａ）に示すように、凍結した温度変化検知セル１０を倒立状態で冷凍物品Ａに設置して構成する。温度変化検知器１を構成した後に、冷凍物品Ａの温度が０℃を超えて上昇すると、水（氷）１２は解凍して水と化し、図２（ｂ）に示すように、水１２と油１３の比重の差によって位置が入れ替わる。その後、再び冷凍物品Ａを凍結しても一旦入れ替わった水１２と油１３の位置は変化することがない。従って、この状態を観察することで、冷凍物品Ａに０℃以上の温度上昇があったことを知ることができる。

一方、温度変化検知セル１を設置後に冷凍物品Ａの温度が０℃を超えて上昇しなかった場合は、透明容器１１内の水（氷）１２は凍結したままであり、水１２と油１３の位置は、図２（ａ）に示すような状態のまま位置が入れ替わることはない。この状態を観察することにより、冷凍物品Ａに０℃以上の温度上昇がなかったことを知ることができる。

このように、冷凍物品Ａに設置された温度変化検知器１の水１２と油１３の位置が図２（ａ）に示す状態であるか、図２（ｂ）に示す状態であるかを観察することにより、冷凍物品Ａに温度上昇があったか否かを認識することができる。

温度変化検知セル１０に封入する２種の液体は、水と油に限定するものではなく、互いに不溶性で、かつ比重の異なる他の液体が使用可能である。また、液体に限らず、液体と気体、固体（半固体又はゲルを含む）と気体、固体と液体等の組み合わせを使用することができる。例えば、融点が５３〜５５℃の硬化油を透明容器１１にほぼ半量封入し、熱して融解した後常温に戻す。このようにして得られた温度変化検知セル１０を倒立して物品に設置することにより、硬化油の融点以上の温度上昇があったか否かを認識することができ、生鮮食品の輸送中において日照等による異常高温に曝されたことなどを知ることが可能となる。なお、固体と気体または、固体と液体の組合せを使用した場合は、溶解して硬化した後に振動、衝撃等により温度変化検知セル１０内における固体の位置が移動しないように、例えば、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、透明容器１１を瓢箪状に形成したり、或いは内部に凹凸をつけるなどしてもよい。

温度変化検知セル１０に封入される物質は人体に無害で無臭の物質であることが好ましく、特に、冷凍食品等に適用する場合には、安全性の観点から、食用の物質等を用いることが好ましい。例えば、０℃付近の温度上昇を検出する場合には、常温で液体であるγ−リノレン酸と水とを封入した温度変化検知セル１０を用いて検出することができる。

さらに、０℃付近以外の温度上昇を検知する場合に用いられる物質の例としては、パルチミン酸（融点：６３．１℃）、ステアリン酸（融点：６９．６℃）、α−リノレン酸（融点：−１１℃）、エイコサペンタエン酸（融点：−５４．１℃）、ドコサヘキサエン酸（融点：−４４．３℃）等が挙げられる。これらの物質と他の物質（例えば、パルチミン酸やステアリン酸には水、α―リノレン酸またはエイコサペンタエン酸もしくはドコサヘキサエン酸には窒素ガス）との組合せにより、これらの融点付近の温度上昇を検知することができる。

また、視認性の向上のため、封入される物質同士は、互いに異なる色であることが好ましいが、互いの物質がほぼ同色の場合には少なくとも一方の物質に着色してもよい。物質に着色するための色素の例としては、水溶性の色素物である赤色１０６号や、油溶性のオレンジＰＯ（東洋インキ製造株式会社製）等が挙げられる。

このように、検知する設定温度付近の融点を有する物質を温度変化検知セル１０に封入される物質として選択することにより、種々の温度に対して、温度変化を検出することができる。また、封入する物質の一方を、複数の物質の混合物等で構成し、そのうちの物質の濃度（複数の物質の比率等）を調整することにより、検知する設定温度に近い融点に設定してもよい。

さらに、冷凍物品によっては、ある温度以上になった時間を問題にすることがある。このような場合は、温度変化検知セルに封入する液体の量を調節するか、または容器を熱伝導率の異なる材料によって製作することで対応できる。例えば、上述の例では、水１２の量を減らすか、熱伝導率の大きい材料で透明容器１１を製作することで解氷時間が早くなり、温度の上昇した時間が短い場合を検知することができる。

また、封入される物質の一方は、例えばコロイド加工した磁性体を含む物質または磁性体をゲル状の媒質に混ぜ合わせた物質を用いてもよい。この構成により、色等で温度上昇の痕跡を示す以外に、磁気的な性質から温度上昇の痕跡を示すことが可能となる。

温度変化検知セル１０の形状については、上述の例では、丸円筒状の例を説明したが、その他の形状にすることができる。例えば、図４（ａ）に示す球状、又は図４（ｂ）に示す立方体状とすることも可能である。また、図５に示すように、透明容器１１に封入する２種の液体１２、１３の境界に任意形状の薄膜１４を浮かべる構成としてもよい。この場合、薄膜の比重は２種の液体の中間の値を有するものである。ここで、例えば、温度変化検出セル１０を、その封入された液体のうち一つが凝固した状態で、図５（ａ）に示すように薄膜を厚み方向にほぼ横から眺める向きで、図５（ａ）の右下が下方となるよう配置する。この状態で温度上昇があった場合、薄膜１４は図５（ｂ）に示すとおり広い面の部分が見えるようにその向きが変化する。この薄膜１４を用いることにより、２種の液体１２、１３が凍結後温度上昇により解凍した際に、視認が容易になる利点がある。さらに、薄膜１４の色は、液体１２、１３の色と異なる色とすることにより、さらに視認し易くすることができる。例えば、薄膜１４の色を濃い赤、液体１２の色を淡いオレンジ色、液体１３を透明とする。なお、薄膜１４は、液体１２、１３に溶解しない固体で構成してもよい。

次に、温度変化検知セル１０を物品に設置して温度変化検知器を構成し、物品の温度上昇を検知する具体的方法について説明する。

図６は、凍結した２個の温度変化検知セル１０を物品Ｂに設置する構成を示すもので、物品Ｂの上下方向に平行して２個の温度変化検知セル１０を設置した例である。同図に示すように、２個の温度変化検知セル１０は、凍結後に２種の液体１２、１３の上下位置が逆になるように設置して温度変化検知器２を構成する。このような構成の温度変化検知器２により、物品Ｂが保存中、輸送中や陳列中等においていかなる状態で置かれても、温度上昇があればこれを検知することができる。したがって、２個の温度変化検知セル１０を、その封入された物質のうちの一つが凝固した状態で、互いに異なる向きに配置することにより、どのような状態においても、温度変化の痕跡を表示することができ、さらに、不正表示等も防止することができる。

図７は、温度変化検知セル１０が設けられる部分の周囲に、前記容器に封入された物質の領域変化を認識し易くするための線１５が示された構成を示す例である。図７では、線１５は直線である場合を示したが、曲線等、種々の表示が適用可能である。これにより、２種の物質１２、１３の領域が完全に入れ替わった場合以外でも、その領域の変化を容易に認識することが可能となる。

図８は、物品Ｂに温度上昇があった場合、なかった場合のそれぞれにおいて、温度変化検知器２の２個のセル内部における液体１２、１３の位置関係を示すものである。同図に示すように、温度変化検知器２の２個のセル１０において、液体１２、１３が同じ向きに位置していれば、物品Ｂに温度上昇があったことを示し、そうでない場合は、温度上昇はなかったと判断できる。なお、本例では２個の温度変化検知セル１０を物品Ｂの上下方向に平行して設置した構成の温度変化検知器２を示したが、これに限らず、横方向に並列させて液体１２、１３の位置を互いに左右逆にするように設置しても、同様に温度上昇の有無を検知できることはいうまでもない。

次に、温度変化検知セル１０の実装例について説明する。

図９は、温度変化検知セル１０をキャリアテープに装着した例である。図９（ａ）に示すように、キャリアテープ２０の幅方向に対して、温度変化検知セル１０を立てた状態で２列に装着し、ロール状にした状態で一括して凍結させる。凍結後は、図９（ｂ）に示すように、キャリアテープ２０を幅方向に上下２個の温度変化検知セル１０を含むように切断するとともに、２個の温度変化検知セル１０を中間から折り曲げて、液体１２、１３の位置関係を互いに逆方向にした状態で、物品に接着テープ等を用いて取り付ける。なお、折り曲げた状態でその一部が尖った形状にすれば、物品に刺して取り付けることも可能となる。また、図９（ｃ）に示すように、温度変化検知セル１０の間に切れ目を入れ、一方の温度変化検知セル１０を曲げて捻るとともに上方へ折り曲げ、この状態で物品に接着テープ等を用いて設置する。これらにより、図６に示す構成の温度変化検知器の物品への取付が容易になる。

図１０は、温度変化検知セル１０の一端にひも３０を取り付けて一列に繋いだ例である。図１０（ａ）に示す状態で一括して凍結させた後、図１０（ｂ）に示すように、温度変化検知セル１０を２個ずつ切り離し、液体１１、１２の位置が互いに逆向きになるようにして接着テープ等を用いて物品に取り付ける。また、図１０（ｃ）に示すように、２個ずつ切り離した温度変化検知セル１０を向き合うようにした状態で、接着テープ等を用いて物品に取り付ける。さらに、数個の温度変化検知セル１０の液体１２が中心を向くように求心的に配置して物品に取り付ける。これらにより、温度変化検知セル１０の物品への取付が容易になり、作業性が向上する。

次に、温度変化検知器の物品への取付例について説明する。

図１１は、図９または図１０に示した温度変化検知セル１０を冷凍食品に適用して温度変化検知器を構成した例である。図１１（ａ）は、冷凍食品を入れた食品トレイ４０の一方の隅に、例えば、図９（ｃ）に示すように作成した２個の温度変化検知セル１０を載せた後ラップフィルムで覆ったものである。消費者は、温度変化検知器の液体の位置が揃っているか否かを見ることにより、過去に温度上昇があったか否かを容易に知ることができ、購入の可否を安心して判断できる。図１１（ｂ）は、ボトル５０における温度変化検知器の例であり、例えば、図９（ｃ）に示すように作成した２個の温度変化検知セル１０をキャップ５１に接着テープで貼付したものである。また、温度変化検知セル１０をキャップ５１の封をするフィルムに貼付したり、キャップ５１と一体化する構成としてもよい。

次に、冷凍食品輸送箱に温度変化検知セルを設置して構成した温度変化検知器の例について説明する。図１２に示す冷凍食品輸送箱６０は、容器本体６１と、蓋６２と、仕切トレイ６３とを有して構成されている。仕切トレイ６３に数個の凹み６４を設け、図４（ａ）において示した球状の温度変化検知セル１０の向きを無作為に入れ、少なくとも１つが他と異なる向きとなるよう温度変化検知器を構成する。このような温度変化検知器を有する仕切トレイ６３は、不正防止のためにラップした後で容器本体６１に入れる。これにより、冷凍食品輸送箱６０の保管中または輸送中において温度上昇があれば、仕切トレイ６３に入れた球形温度変化検知セル１０の液体１２、１３の位置が全て同じ向きを示すことになり、温度変化の痕跡を容易に認識することができる。

図１２は、球状の温度変化検知セル１０の向きを無作為に設置した場合について説明したが、図１３（ａ）に示すように、各々の温度変化検知セル１０の方向を定めて、図示するように「ＯＫ」等、所定のパターンを形成するように、仕切トレイ６３に設置してもよい。そして、冷凍食品輸送箱６０の保管中または輸送中に温度上昇があれば、図１３（ｂ）に示すように、図１３（ａ）とは異なったパターンとなるのが一目でわかるので、温度変化の痕跡をさらに容易に認識することができる。

図１４は、予め温度変化検知セル１０を冷凍食品輸送箱６０の容器本体６１及び蓋６２の側面に設置して温度変化検知器を構成した例である。使用に際しては、蓋６２を裏返しにした状態で温度変化検知セル１０を凍結させる。これにより、温度変化検知セル１０の液体１２、１３の位置が容器本体６１と蓋６２とで互いに逆向きになり、温度上昇の有無を検出することができる。

図１５は、冷凍食品輸送箱６０の容器本体１１の一部に窓部６４を設け、内部に設置した２個の温度変化検知セル１０を視認可能に構成したものである。このとき、温度変化検知セル１０は液体１２、１３の一方が向き合うように配置する。これにより、蓋６２を開けることなく冷凍食品輸送箱６０に入れた冷凍食品の温度上昇有無を検知することができる。

図１６は、図１０（ｄ）に示す構成の温度変化検知セル１０群を冷凍食品輸送箱６０の蓋６２の上面に設置して温度変化検知器を構成した例である。これによれば、保管中又は輸送中に任意の状態に置かれた冷凍食品輸送箱６０の温度上昇有無を検知できる。

図１７は、図４（ｂ）に示す構成の立方体状の温度変化検知セル１０数個を冷凍食品輸送箱６０の容器本体６１に入れた冷凍食品の上に無作為にばらまいて、少なくとも１つが他と異なる向きとなるようにして温度変化検知器を構成した例である。これによれば、保管中又は輸送中に任意の状態に置かれた冷凍食品輸送箱６０の温度上昇有無を検知できる。なお、温度変化検知セル１０が輸送中に動かないようにするために、容器本体６１に緩衝材を適宜装填する。

図１８は、温度変化セル１０を、一定の向きに複数配置して帯状の可撓性フィルムに装着したもので、冷凍食品輸送箱６０を結わえて温度変化検知器を構成した例である。これによれば、保管中又は輸送中に任意の状態に置かれた冷凍食品輸送箱６０の温度上昇有無を検知できる。

図１９は、図８（ｃ）に示す構成の温度変化検知セル１０を冷凍食品輸送箱６０の容器本体６１の側面及び蓋６２の上面に接着テープ６５により貼付して温度変化検知器を構成した例である。これによれば、保管中又は輸送中に任意の状態に置かれた冷凍食品輸送箱６０の温度上昇有無を検知できる。また、接着テープ６５を剥がすと冷凍食品輸送箱６０の表面も一緒に剥がれるようにすれば、温度変化の痕跡を表示した場合に、温度変化検知セル１０を温度変化を検知していない状態を表示するように設置し直す等による不正表示を防止することができる。

図２０は、冷凍食品輸送箱６０の容器本体６１の側面に設置した２個の温度変化検知セル１０の一方を回転可能にして温度変化検知器を構成した例である。使用に際して、温度変化検知セルの液体１２、１３の位置が互いに逆になるように温度変化検知セル１０を回転させる。これによれば、温度変化検知セル１０を繰り返し使用できる利点がある。また、温度変化検知セル１０を回転させる構成に、鍵等のロック機構を設け、冷凍食品輸送箱６０の輸送中に外部から回転できないようにすることにより、不正表示を防止することができる。

図２１は、図１に示す構成の温度変化検知セル１０を包装シート７０上に規則的又はランダムに配置して温度変化検知器を構成した例である。この包装シート７０を凍結した後物品を包装し、輸送後に包装シート７０の温度変化検知セルの液体１２、１３の位置により温度上昇有無を検知し、温度変化の痕跡を表示することができる。

このような本発明の第１の実施形態の温度変化検知器によれば、丸円筒状の透明容器１１の内部に、互いに不溶性で、かつ比重の異なる２種の液体、例えば水１２及び油１３を封入し、凍結して温度変化検知セル１０を構成する。これを冷凍物品Ａに倒立して設置し、物品Ａの保管又は輸送後に透明容器１１内部の水（氷）１２と油１３の位置が入れ替わっているか否かを観察することにより、冷凍物品Ａにおける温度上昇の有無を容易に知ることができる。

また、温度変化検知セル１０自体は、互いに不溶性である物質を用いているので、温度変化があった後も可逆性がある。したがって、温度変化検知セル１０を製造してから、その温度変化検知セル１０を使用する（温度変化検知セルに封入された物質の内の少なくとも一つを凝固させる処理）までの間に、どのような温度変化が加わってもよいので、取扱いが容易である。さらに、温度変化検知セル１０を物品に付して利用した後、その物品から取外して再利用を行うことも可能となる。

また、凍結後の２個の温度変化検知セル１０を水１２と油１３の位置が上下逆になるように物品Ｂに設置して温度変化検知器を構成し、水１２と油１３が同じ位置関係になるか否かを観察することにより、物品Ｂにおける温度上昇の有無を検知できる。

さらに、温度変化検知セル１０をキャリアテープに実装したり、ひもで一列に繋ぐことにより、冷凍食品や食品トレイ、輸送容器等の物品に温度変化検知セル１０を設置して温度変化検知器を構成する際の作業性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
図２２は、本発明の第２の実施形態を説明するための温度変化読取装置の概略構成を示す図である。同図に示すように、本実施形態の温度変化検知読取装置１００は、物品Ｃに設置された温度変化検知器２を光学的に読み取る読取部１０１と、読み取った信号から物品Ｃに温度上昇があったか否かを判定する判定部１０２と、判定結果を表示または印刷する出力部１０３とを備える構成である。

読取部１０１は、例えば、ＣＣＤセンサ等の撮像素子とレンズ光学系、及び信号処理部等を有し、図示しない光源で照明された温度変化検知器Ｃの２個の温度変化検知セル１０を透過光又は反射光で撮像し、撮像した画像信号から温度変化検知セル１０の温度変化の痕跡を検出するものである。判定部１０２は、検出された液体の痕跡に基づいて、物品Ｃに温度上昇があったか否かを判定する。判定結果は、出力部１０３に表示、又は印刷する。

なお、判定部１０２は、例えば、読取部１０１で読み取った画像信号の輝度情報または色情報からパターンを検出し、図８における「温度上昇がなかった場合」に示されるパターンと検出されたパターンとをマッチングすることにより、温度上昇があったか否かを判定してもよい。マッチングでは、図８（ａ）に示す、温度上昇がなかった場合の雛形である画像信号の輝度情報または色情報の特徴量と、読取部１０１で読み取った画像信号の輝度情報または色情報の特徴量との相関係数を算出し、その相関係数が所定の閾値以上であれば、温度上昇がなかったと判定し、所定の閾値未満であれば温度上昇があったと判定する。

また、図５に示すように、温度変化検知セル１０に薄膜１４が封入されている場合には、その温度変化検知セル１０を撮像し、画像処理によってその薄膜１４の位置や向きを検出することにより、温度変化の有無を検出してもよい。

さらに、温度変化検知セル１０に封入された物質に磁性体が含まれ、この磁性体の移動状態により温度変化を検出する場合には、読取部１０１は磁気センサ等を有して温度変化検知器を読み取り、検出部１０２はその温度変化検知セルにおける磁性体の位置の変化による磁気的性質の変位から温度変化の痕跡があるか否かを検出する。

また、温度変化検知読取装置１００は、物品Ｃに取り付けられたＲＦＩＤタグ３を読み取り、記録するための無線部１０４を有してもよい。これにより、ＲＦＩＤタグ３に記録された物品Ｃを識別するコード情報を読み取ったり、物品Ｃの温度上昇履歴をＲＦＩＤタグ３に記録することができる。

なお、物品には、温度変化検知器２と、ＲＦＩＤタグ３との両方を設置せずに、いずれか一方を装着してもよい。図２３（ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ３のみが取り付けられた物品Ｄと、輸送する際に物品Ｄを収容するコンテナＥに温度変化検知器２を取り付けてもよい。すなわち、ＲＦＩＤタグ３が取り付けられた物品の外に温度変化検知器２が取り付けられた物品を配置する構成である。

逆に、図２３（ｂ）に示すように、温度変化検知器２のみが取り付けられた物品Ｆと、輸送する際に物品Ｆを収容するケースＧにＲＦＩＤタグ３を取り付けてもよい。すなわち、温度変化検知器２が取り付けられた物品の外にＲＦＩＤタグ３が取り付けられた物品を配置する構成である。なお、このケースＧは、例えば透明または半透明または覗き窓付きのケースである。

上記のように構成された温度変化検知読取装置１００は、図２４に示すような、冷凍食品配送システムに適用される。同図において、冷凍工場２０１で加工、冷凍された冷凍食品は、輸送先毎に仕分けされた後、倉庫会社Ａ２０２及び倉庫会社Ｂ２０３に保管される。倉庫会社Ａ２０２及び倉庫会社Ｂ２０３では、販売店舗等の小売先からの注文に従って保管されている冷凍食品を仕分けし、運輸会社Ｘ２０４〜Ｚ２０６に配送を依頼する。運輸会社Ｘ２０４〜Ｚ２０６は、保冷車を使用して冷凍食品を指定された配送先、例えば卸問屋α２０７、大手スーパーβ２０８、γ２０９に輸送する。さらに、卸問屋α２０７は冷凍食品を店舗毎に仕分けして小売店２１０に卸す。このようにして配送された冷凍食品は、大手スーパーβ２０８、γ２０９及び小売店２１０の売場に陳列され、一般消費者に販売される。

上記構成の冷凍食品配送システムにおいて、前述した温度変化検知読取装置１００は、例えば、冷凍食品の輸送末端である大手スーパーβ２０８、γ２０９及び小売店２１０と、さらに必要に応じて生産加工会社から倉庫会社を経て運輸会社に至る輸送経路である流通ルートの一部または全部に設置されて、保管中や輸送中等における冷凍食品の温度上昇有無をチェックするようになっている。なお、ＲＦＩＤタグ３には取り付けられた物品の個体を認識可能な識別情報が記録されている。また、冷凍工場２０１から小売店２１０に至る輸送段階である各所は、図示しないサーバに接続されて、商品の受発注、配送処理等が一元管理されている。

次に、以上のように構成された本実施形態の冷凍食品配送システムにおいて、冷凍食品の温度上昇有無の検知に関する動作手順について説明する。図２５は、大手スーパーβ２０８、γ２０９及び冷凍後に小売店２１０に温度変化検知読取装置１００が設置されている場合の処理手順を説明するためのフローチャートである。

まず、冷凍工場２０１において、冷凍食品Ｃに温度変化検知器２を設置するとともに、ＲＦＩＤタグ３を取り付ける（ステップＳ１０１、Ｓ１０２）。温度変化検知器の設置とＲＦＩＤタグの取り付けが終わった冷凍食品Ｃは、仕分けして出荷され、倉庫会社Ａ２０２及び倉庫会社Ｂ２０３の各倉庫に冷凍保管される（ステップＳ１０３）。

倉庫会社Ａ２０２及び倉庫会社Ｂ２０３の各倉庫に冷凍保管されていた冷凍食品は、サーバの指示に基づいて出庫され、運輸会社Ｘ２０４〜Ｚ２０６のいずれかに輸送が委託されて、卸問屋α２０７及び大手スーパーβ２０８、γ２０９に輸送される（ステップＳ１０４）。また、卸問屋α２０７からは、店舗毎に仕分けされて小売店２１０に卸される。

大手スーパーβ２０８、γ２０９及び小売店２１０に着荷した冷凍食品Ｃは、販売に先立って、設置されている温度変化検知読取装置１００によりＲＦＩＤタグ３の読み取りと、冷凍食品Ｃの温度変化有無が検出される（ステップＳ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７）。また、ステップＳ１０８では、温度上昇の有無を判定する。その結果、温度上昇がなかったと判定された場合は、売場に陳列されて一般消費者に販売される（ステップＳ１０９）。

一方、ステップＳ１０８で温度上昇があったと判定された場合には、その物品に付されたＲＦＩＤタグに記録された情報と、サーバに管理されている物品ごとの輸送経路に関する情報とに基づいて、その温度上昇が発生した輸送経路を特定する。

以上の手順により、大手スーパーβ２０８、γ２０９及び小売店２１０に着荷した冷凍食品Ｃについて温度上昇の有無を検知でき、もし温度上昇があったと判明した場合は、その輸送経路を特定することができる。

図２６は、大手スーパーβ２０８、γ２０９及び小売店２１０に加え、流通ルートの倉庫会社、運輸会社２０２〜２０６のいずれか又は全てに温度変化検知読取装置１００が設置されている場合の処理手順を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０４の手順は、図２５のステップＳ１０１〜Ｓ１０４の手順と同じであり、説明を省略する。流通ルートの途中の輸送段階である、例えば運輸会社Ｘ２０４において、設置されている温度変化検知読取装置１００によりＲＦＩＤタグの読み取りと、冷凍品の温度変化有無を検出する（ステップＳ２０５、Ｓ２０６）。そして、その検出結果をサーバに通知する（ステップＳ２０７）。

その後、保冷車に積み込まれ卸問屋α２０７に向けて輸送される。以下のステップＳ２０８〜Ｓ２１３の手順は、図２２のステップＳ１０４〜Ｓ１０９の手順と同じであり、説明を省略する。

そして、ステップＳ２１２で、温度上昇ありと検出された場合には、サーバでは、流通ルートの途中の輸送段階での検出結果を管理しているので、どの輸送経路で、かつ、どの輸送段階で温度上昇が発生したかを特定する（ステップＳ２１３）。

以上の手順により、輸送段階としての倉庫会社及び運輸会社２０２〜２０６と、販売店の大手スーパーβ２０８、γ２０９及び小売店２１０において、保管中と輸送中、及び着荷した冷凍食品Ｃについて温度上昇の有無を検知でき、もし温度上昇があったと判明した場合は問題発生個所を特定し、対策を講ずることが可能となる。

なお、それぞれの輸送段階を識別する情報および／または温度変化検知の結果は、サーバに通知する代わりに、ＲＦＩＤタグ３に書き込む構成としてもよい。これによれば、ＲＦＩＤタグ３を読み取るだけで、どの輸送経路および輸送段階で温度変化が発生したか否かを把握することができる。ここで、輸送経路を識別する情報には、輸送を行う集配拠点や、輸送を行う手段を識別するものも含まれる。また、輸送段階を識別する情報には、輸送を行う集配拠点を識別するものも含まれる。

このような本発明の第２の実施形態の温度変化読取装置１００によれば、物品Ｃに設置された温度変化検知器２を光学的に読み取って温度変化検知セルを検出し、封入された液体の位置に基づいて物品Ｃに温度上昇があったか否かを判定することができる。また、物品Ｃに取り付けられたＲＦＩＤタグ３を読み取るための無線部１０４を備えることにより、温度上昇有無を判定する物品Ｃを識別管理することができる。

また、温度変化読取装置１００を適用した冷凍食品配送システムによれば、冷凍食品Ｃの輸送末端である販売店の大手スーパーや小売店２０７〜２１０と、倉庫会社又は運輸会社２０２〜２０６のいずれか又は全てに温度変化読取装置１００を設置して、保管中と輸送中、及び着荷した冷凍食品Ｃの温度上昇の有無を検出し、異常がある場合にはサーバに通知してフィードバックし、対策を講ずることが可能となる。

本発明の温度変化検知器、温度変化読取装置及び輸送物品の温度変化管理システムは、物品に温度変化があったか否かを目視により容易に検知できるとともに、簡単、かつ安価に製作することが可能な効果を有し、冷凍食品等の温度管理等に有用である。

本発明の第１の実施形態に係る温度変化検知セルの基本的な構成を示す図 第１の実施形態に係る温度変化検知器の設置時および温度上昇の痕跡を示す状態を示す図 第１の実施形態に係る温度変化検知セルの容器の形状の例を示す図 第１の実施形態に係る温度変化検知セルの容器の形状の他の例を示す図 第１の実施形態に係る温度変化検知セルの別の構成を示す図 第１の実施形態に係る温度変化検知器の設置時の状態を示す図 第１の実施形態に係る温度変化検知器の前記容器に封入された物質の領域変化を認識し易くするための線の例を示す図 物品に温度上昇があった場合、なかった場合のそれぞれにおいて、温度変化検知器のセル内部における液体の位置関係の例を示す図 温度変化検知器の製造例の例を示す図 温度変化検知器の製造例の別の例を示す図 温度変化検知セルを物品に適用して温度変化検知器を構成した例を示す図 冷凍品輸送箱に第１の実施形態に係る温度変化検知セルを設置して構成した温度変化検知器の第１の例を示す図 冷凍品輸送箱に第１の実施形態に係る温度変化検知セルを設置して構成した温度変化検知器の第２の例を示す図 冷凍品輸送箱における温度変化検知器の第３の例を示す図 冷凍品輸送箱における温度変化検知器の第４の例を示す図 冷凍品輸送箱における温度変化検知器の第５の例を示す図 冷凍品輸送箱における温度変化検知セルを設置して構成した温度変化検知器の第６の例を示す図 冷凍品輸送箱における温度変化検知セルを設置して構成した温度変化検知器の第７の例を示す図 冷凍品輸送箱における温度変化検知セルを設置して構成した温度変化検知器の第８の例を示す図 冷凍品輸送箱における温度変化検知セルを設置して構成した温度変化検知器の第９の例を示す図 第１の実施形態に係る温度変化検知セルを包装シートに配置して温度変化検知器を構成した例を示す図 本発明の第２の実施形態に係る温度変化読取装置の概略構成を示す図 本発明の第２の実施形態に係る物品の輸送形態の例を示す図 本発明の第２の実施形態に係る冷凍食品配送システムの概略構成を示す図 第２の実施形態の冷凍食品配送システムにおける冷凍食品の温度上昇検知手順を説明するためのフローチャート 第２の実施形態の冷凍食品配送システムにおける冷凍食品の温度上昇検知手順を説明するためのフローチャート

符号の説明

１、２ 温度変化検知器
３ ＲＦＩＤタグ
１０ 温度変化検知セル
１１ 透明容器
１２ 水（氷）
１３ 油
２０ 温度変化検知セルキャリアテープ
４０ 冷凍食品トレイ
６０ 輸送容器
７０ 包装シート
１００ 温度変化読取装置
１０１ 読取部
１０４ 無線部

Claims (23)

1. 色および比重が異なり互いに混ざらない２つの液状体と
   前記２つの液状体を可視可能に封入した容器と
   よりなり、
   前記２つの液状体の少なくとも一方の凝固または融解、および、前記２つの液状体の比重の差に基づいて、前記２つの液状体の前記容器内での位置が変化して温度変化の有無を検知する温度変化検知器。
2. 請求項１記載の温度変化検知器であって、
   前記２つの液体のうちの一方が磁性体である温度変化検知器。
3. 請求項１または２記載の温度変化検知器であって、
   前記色および比重が異なり互いに混ざらない２つの液状体の境界に薄膜を有し、前記薄膜の比重が前記２つの液体の比重の中間である温度変化検知器。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項記載の温度変化検知器であって、
   前記温度変化検知器は、所定の設定温度以上になった場合の温度変化痕跡を示すものであり、前記２つの液状体の少なくとも一方の液状体の融点と前記設定温度とが略一致し、他方の液状体の融点は前記一方の液状体の融点以下である温度変化検知器。
5. 請求項４記載の温度変化検知器であって、
   前記２つの液状体の少なくとも一方は二種類以上の物質を含み、これらの物質の比は、いずれかの前記液状体の融点が前記設定温度と略一致する比である温度変化検知器。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項記載の温度変化検知器であって、
   前記温度変化検知器は、前記２つの液状体の少なくとも一方が前記設定温度以上の温度で所定時間経過した場合に融解する量を封入する温度変化検知器。
7. 請求項１ないし６のいずれか一項記載の温度変化検知器であって、
   前記温度変化検知器が配置される部分の周囲に、前記容器に封入された物質の領域変化を認識し易くするための線が示される温度変化検知器。
8. 請求項１ないし６のいずれか一項記載の温度変化検知器を複数用いて、
   前記２つの液状体のうちの少なくとも一つが凝固した状態で、互いに異なる向きに配置される温度変化検知器。
9. 請求項８記載の温度変化検知器であって、
   前記複数の温度変化検知器は、互いに前記２つの液状体が略反対の向きに配置される温度変化検知器。
10. 請求項８記載の温度変化検知器であって、
    前記複数の温度変化検知器が、互いに略直角方向に配置される温度変化検知器。
11. 請求項８記載の温度変化検知器であって、
    前記複数の温度変化検知器は、前記２つの液状体のうちの一つが凝固した状態で第１の方向に向けて配置された第１のグループと、前記第１の方向とは異なる第２の方向に向けて配置された第２のグループとよりなり、前記第１のグループの配置は所定のパターンを形成する温度変化検知器。
12. 請求項１ないし１１のいずれか一項記載の温度変化検知器が設置された食品用容器。
13. 請求項１ないし１１のいずれか一項記載の温度変化検知器が設置された包装材。
14. 請求項１ないし７のいずれか一項記載の温度変化検知器を、一定の向きに複数配置して帯状の可撓性フィルムに装着し、テープ状とした温度変化検知器。
15. 請求項１ないし３のいずれか一項記載の温度変化検知器と、
    前記温度変化検知器内の前記２つの液状体の少なくとも一方の位置を検出する検出手段と、
    前記検出した２つの液状体の位置の変化から所定の温度変化が生じたか否かを判定する温度変化判定手段と
    を備える温度変化検知装置。
16. 請求項１ないし３のいずれか一項記載の温度変化検知器と、
    前記温度変化検知器を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段により前記温度変化検知器を撮像した画像からの輝度情報または色情報の変化を検出して温度変化を検出する検出手段と
    を備える温度変化検知装置。
17. 請求項２または３記載の温度変化検知器と、
    前記温度変化検知器の磁気変化を検出する磁気変化検出手段と
    よりなり、
    前記磁気変化検出手段は前記温度変化検知器内の磁性流体の位置変化を検出して温度変化を検出する温度変化検知装置。
18. 請求項１５ないし１７のいずれか一項記載の温度変化検知装置であって、
    物品に付された無線タグに記憶された前記物品の個体を認識可能な識別情報を読み取る無線タグ読取手段をさらに備える温度変化検知装置。
19. 請求項１８記載の温度変化検知装置であって、
    前記温度変化判定手段の判定結果を前記無線タグに書き込む無線タグ書き込み手段をさらに備える温度変化検知装置。
20. 輸送物品の温度変化を検出して管理する輸送物品の温度変化管理システムであって、
    請求項１８または１９記載の温度変化検知装置と、
    前記温度変化検知装置の前記無線タグ読取手段によって読み取られた無線タグ情報と、前記温度変化検知装置の温度変化判定手段によって判定された温度変化判定結果とを対応付けて、前記輸送物品の温度変化を管理する管理手段と、
    を備える温度変化管理システム。
21. 請求項２０記載の温度変化管理システムであって、
    前記輸送物品に付された無線タグに記録された前記輸送物品の個体を識別可能な識別情報を読み取る無線タグ読取手段を備え、
    前記輸送物品は、請求項１ないし３のいずれか一項記載の温度変化検知器が付された第１の物品と、物品の個体を識別可能な情報が記録された無線タグが付された第２の物品とよりなる温度変化管理システム。
22. 請求項２０または２１記載の温度変化管理システムであって、
    前記輸送物品と、前記輸送物品の輸送経路とを対応付けて記憶する記憶手段を備え、
    前記管理手段は、前記無線タグ読取手段によって読み取られた前記識別情報に基づいて、前記輸送物品の輸送経路と前記温度変化判定結果とを対応付けて管理する温度変化管理システム。
23. 請求項２２記載の温度変化管理システムであって、
    前記温度変化判定手段の判定結果と前記判定を行った輸送段階とを対応付けた履歴情報を前記無線タグに書き込む無線タグ書き込み手段をさらに備え、
    前記管理手段は、前記無線タグに書き込まれた履歴情報に基づいて前記輸送段階と前記温度変化判定結果とを対応付けて管理する温度変化管理システム。

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