レーザー印字に気をつけろ

賞味期限表示と消費期限表示は日本の消費者が食品を購入する際に一番気にするところです。 
気にする割には冷蔵庫や納戸で賞味期限切れになっている食品が多いようですがhi。 

食品の賞味期限、消費期限、あるいは製造日の印字方法は日本国では年月日あるいは年月でするように定められています。
2009年5月15日 とか 2010.12.05とかが正しい例。
2009/01や 2010 6と いうのは不可。 詳しくはこちら。 

日本では食品衛生法で賞味期限表示は「不滅インキなどを使用し、消えにくく明瞭に読める」状態になっていることが求められています。 
しかし、これが結構難問なんですね。 現在、食品容器の日付印字に使用されているのは ゴム版の日付判 一番古典的なのは、日付ベルトを回転させて日付をつくり、手で一枚一枚押していくタイプのものです。 
今も町のケーキ屋さんなどで見ることができます。 

ゴム判も進化してくると連続的に印肉と印字される容器の間を往復して押すものが出てきます。 

紙などに印字する場合は、インクが紙の繊維に染みこむので一度打ったら消えませんが、プラスチック フィルムには乗りにくいという難点があります。

ちなみに左の紙パックのお茶は紙の上にプラスチックフィルムが貼ってあるので、インクが黒々としみこむというわけには行きません。

次に出てきたのが熱転写フィルムと言うやつで、昔の家庭用ワープロが使っていたインクリボンの親戚です。 これは紙にもレトルトパウチのようなプラスチッ ク素材にも使えますし、ゴム版のように磨耗やインキ補充の量による濃淡が出ないので、一時期かなり広がりました。

しかし、これは意外な弱点があり減少傾向です。 つまり、PETなどのプラスチックフィルムの上では密着性が低く、爪でこするだけで剥がれてしまうので す。 つまり店頭の棚の上でこすれあっただけでも日付が読めなくなってしまう事があり、昨今の小喧しい消費者には許してもらえません。










そこで、1980年代に出てきたのがインクジェットプリンターです。  有名どころではドミノ、イマージュ   日本では日立産機などで す。
原理は同じですが家庭用のインクジェットプリンターを想像してはいけません。 印字ヘッドと被印刷物の距離が数センチ離れていても印字できるところが、こ の方式のすごさですから。
これは表面が平らでなくても印字でき、かつ印字能力も高く毎分数百印字できるので、一気に広まりました。 これまでの印字方法が1分間に数十印字が関の山 だ ったのですから驚異的な早さです。 
なぜこの印字装置が高速かというと、インクを霧のように噴射し、これに電圧をかけて飛ばしたい方向に自在に微小なインキ粒の飛行軌跡を変化させることで印 字しているので、全て非接触で作業できます。 動作原理は日立の webを参照してください

非接触なら速度を上げても対象物と印字のヘッドの衝突による対象物(製品)の破損が発生しないので、いくらでも高速化できるというわけです。
ただ、 インクジェットプリンターは印字するものの表面に水や汚れがついていると印字できません。
そこで、水気対策には、たいていの工場ではドライヤーを印字工程前にもっています。 
以前、ブルガリアヨーグルトで日付印字不良の回収をやっていましたが、紙カップ容器ではカップ加工時の潤滑剤が容器表面に残っていて、印字をはじいてし まったのかもしれませんね。

ともあれ、最近最も多い印字方式でしょう。
最近ではバーコードを打てる機械も出てきました。


インクジェットプリンターよりもっと高速でインクが要らないのでノズルの掃除やインクの補充がなくランニングコストも安いという良いとこづくめの印字方式 がレーザー印字機です。 

従来のインクを使う印字方式が溶剤で拭けば殆ど拭き取れてしまうのにくらべ、レーザー光線による焼付け方式のメリットとしては紙に印字すれば紙が焦げるこ とで 明瞭な黒い印字ができましてこすっても落ちません。 透明のPETボトルに印字すれば白い印字となり消費者には見つけられにくい隠しコードの印字として使 えます。
(隠しコードの印字にはUVブラックライトを当てないとコードが見えないUV蛍光インクを使ったインクジェット方式もあります。 隠しコードは製造時間や 製造ライン、容器の製造番号など、トレーサビリティーのためにつけることが多いですね)

特殊な印刷を施した上に印字すればプラスチックでも明瞭な黒印字ができます。 
左の例は灰色のバックグラウンドに印字した例で、インク層をレーザーで蒸発させて白い文字を作っています。 紙を焦がして黒くするより早い印字が出来るの で最近のレーザー印字はほとんどこれです。

良いところずくめですが、ひとつ問題があるのです。 薄いフィルムに適用すると穴が貫通してしまうと言うことです。
こうなると密封容器として機能しないので、腐敗細菌の進入によりレトルト食品は腐敗してしまいます。 
これをやらかした馬鹿工場があるんです。

たとえばPET12μ、ナイロン25ミクロン、ポリプロピレン50μの構成のレトルトパウチに印字した際、1%未満の確率でしたが印字部分でレーザーが貫 通穴を開けてしまいました。 そりゃそうです。 レーザー光線による印字は被印刷物の表面を蒸発あるいは炭化させることで印字する形式です。 印字という より刻印といったほうが正解な動作で文字を刻みます。


まして、このケースでは透明のレトルトパウチに印字していたので出力最大。 (昔、小学理科で虫眼鏡で太陽光線を集めて紙を焼くなんていう実験をやったの を思い出してください。 黒く塗った紙はすぐに焼け、白い紙はなかなか焼けませんでしたね。) 透明のものにはレーザーがすり抜けてしまうので効果的に使 用できず、読みやすい印字にするためにともかく出力を上げたらしい。
高校の数学の統計の時間を思い出してもらえば分かりますが、なにごとも100を狙って100の結果が出るわけでは有りません。 正規分布のカーブの端の方 には1もあれば200もあるというわけで、、
レーザーによる穴掘り印字でをしていれば、「深さ20ミクロンの印字深さ」を狙っていても、穴が予定を遥かに越えフィルムを貫通してしまうこともありま す。 これは数学的に工学的に「あたりまえ」。

しかし、どうしてこの馬鹿工場がレーザー印字機を導入したのか? 
レトルトパウチの素材を塩化ビニルフィルムからPETフィルムに変えたため、それまで使っていたインクジェット印字機のインクではきれいに印字されなく なってしまったのです。 そこで、工場長様はインクでなくても印字できるレーザーを導入したわけですが、なにぶん正規分布も知らず、包装容器の知識も無い 人でしたので、リスクの評価というものをしなかったというか知らなかったというか。。。。
かくして腐れレトルトパック製品はじゃんじゃん量産され苦情と不良品の山。

どうにかしてくれ、と頼まれて私がしたのは何のことは無い、インクジェット業者に電話して「PETに印字できるインクと、そのインク用の印字ヘッド持って きて!」。 これで全て解決。
レトルトパウチにはインクジェットが最適です。

しかし、レーザー印字が穴を開けて腐った製品が保管された製品倉庫は、製品があっちこっちで爆発して、ハエは出るし、ねずみは走るし、で、大変な状態でし た。
たいていPGJが治しに行くのはこういうひどい工場ですが、これ以外にも本当に山ほど手間の掛かった工場でした。 
その工場長様にはお引取りを願ったのは言うまでもありません。

教訓

仕様変更などがあって、機材変更や工程変更があったら、リスク評価をすること。
自分が出来ないなら、その道のプロに金を払ってでも評価をしてもらうこと。
レーザー印字機はフィルム製密封容器には使わない。

ホームに戻る 話の種の見出しへ戻る (c) ZL2PGJ 2007 使用条件