特開 2022-139414 海苔製造機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022139414

(43)【公開日】2022-09-26

(54)【発明の名称】海苔製造機

(51)【国際特許分類】

   A23L 17/60 20160101AFI20220915BHJP

【ＦＩ】

A23L17/60 103Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021039789

(22)【出願日】2021-03-12

(71)【出願人】

【識別番号】000210241

【氏名又は名称】竹下産業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】503361813

【氏名又は名称】学校法人 中村産業学園

(74)【代理人】

【識別番号】100114661

【弁理士】

【氏名又は名称】内野 美洋

(72)【発明者】

【氏名】鶴田 和寛

(72)【発明者】

【氏名】小代 哲也

(72)【発明者】

【氏名】竹下 政敏

(72)【発明者】

【氏名】吉貝 規

【テーマコード（参考）】

4B019

【Ｆターム（参考）】

4B019LT80

(57)【要約】

【課題】熟練者の経験や勘に頼ることなく乾燥前の海苔生地から乾燥後の乾燥海苔の重量範囲を推定すること。
【解決手段】本発明では、海苔簀(4)に抄製した海苔生地(19)を脱水した後に乾燥させて乾燥海苔を製造する海苔製造機(1)において、乾燥前の海苔生地(19)の画像データ(25)に基づいて人工知能を用いて乾燥海苔の推定重量範囲に分類することにした。また、海苔簀(4)を挟んで対向する位置に発光体(16)とカメラ(17)とを配置するとともに、発光体(16)とカメラ(17)との間に特定パターン(18)を配置して、特定パターン(18)、海苔簀(4)及び海苔生地(19)の透過光を用いて画像データ(25)を取得することにした。また、遮光体部分(28)を基準値とするとともに海苔簀部分(22)を最大値として、特定パターン部分(24)及び海苔生地部分(23)の値を取得することにした。さらに、発光体(16)の発光色を変化させて画像データ(25)を取得することにした。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

海苔簀に抄製した海苔生地を脱水した後に乾燥させて乾燥海苔を製造する海苔製造機において、
乾燥前の海苔生地の画像データに基づいて人工知能を用いて乾燥海苔の推定重量範囲に分類することを特徴とする海苔製造機。

【請求項2】

海苔簀を挟んで対向する位置に発光体とカメラとを配置するとともに、発光体とカメラとの間に特定パターンを配置して、特定パターン、海苔簀及び海苔生地の透過光を用いて画像データを取得することを特徴とする請求項１に記載の海苔製造機。

【請求項3】

海苔簀とカメラとの間に遮光体を配置して、遮光体部分を基準値とするとともに海苔簀部分を最大値として、特定パターン部分及び海苔生地部分の値を取得することを特徴とする請求項２に記載の海苔製造機。

【請求項4】

発光体の発光色を変化させて画像データを取得することを特徴とする請求項２に記載の海苔製造機。

【請求項5】

発光体を複数設け、複数の発光体により作られる光模様を変化させて画像データを取得することを特徴とする請求項１に記載の海苔製造機。

【請求項6】

発光体とカメラの間に配置する特定パターンを数字や文字や記号および形状パターンとし、特定パターンと海苔簀及び海苔生地を通過する透過光を用いて画像データを取得することを特徴とする請求項２に記載の海苔製造機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、海苔簀に抄製した海苔生地を脱水した後に乾燥させて乾燥海苔を製造する海苔製造機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、海苔製造機では、海苔簀を連続的に搬送する搬送経路上に抄製装置、脱水装置、乾燥装置を順に配置し、所定濃度に調整した海苔原藻及び水からなる海苔原料を抄製装置に供給し、抄製装置で海苔簀に所定量の海苔原料を供給することによって海苔簀に所定形状の海苔生地を抄製し、その後、脱水装置で海苔生地を脱水し、その後、乾燥装置で海苔生地を乾燥させて乾燥海苔を製造している。

【0003】

この海苔製造機で製造される乾燥海苔は、味や色や艶などに加えて、重量（密度）によっても品質が評価され、商品価値が決められる。

【0004】

そのため、従来においては、抄製装置に供給する海苔原料の濃度を調整することによって、乾燥装置で乾燥させた乾燥海苔の重量を調整するようにしている（たとえば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８－１０９８５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記従来の海苔製造機では、抄製装置で海苔生地を抄製してから乾燥装置で海苔生地を乾燥させて乾燥海苔が製造されるまでに時間を要しているために、乾燥装置で乾燥させた乾燥海苔の重量を計測した後に抄製装置に供給する海苔原料の濃度を調整していたのでは、その間に大量の乾燥海苔が製造されてしまうことになる。

【0007】

そのため、従来においては、熟練者が抄製し脱水した後の海苔生地の状態を目視で確認し、熟練者の経験や勘に基づいて、又は、抄製し脱水した海苔生地を海苔簀ごと海苔製造機から取り出して、海苔製造機とは別に設置した高速乾燥機（電子レンジなど）で乾燥させて計量器で重量測定した海苔重量に基づいて、抄製装置に供給する海苔原料の濃度や投入量を調整していた。

【0008】

ところが、近年の後継者不足や異常気象などの社会問題と相俟って、熟練者の経験や勘に頼った調整では安定して所望重量の乾燥海苔を製造し続けることが困難となるおそれがあった。

【0009】

また、高速乾燥機で乾燥させて計量器で海苔重量計測する場合は熟練者でなくても海苔重量計測の精度は上がるが、1枚の計測に時間がかかるため全数の海苔の重量計測は事実上不可能である。

【課題を解決するための手段】

【0010】

そこで、請求項１に係る本発明では、海苔簀に抄製した海苔生地を脱水した後に乾燥させて乾燥海苔を製造する海苔製造機において、乾燥前の海苔生地の画像データに基づいて人工知能を用いて乾燥海苔の推定重量範囲に分類することにした。

【0011】

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、海苔簀を挟んで対向する位置に発光体とカメラとを配置するとともに、発光体とカメラとの間に特定パターンを配置して、特定パターン、海苔簀及び海苔生地の透過光を用いて画像データを取得することにした。

【0012】

また、請求項３に係る本発明では、前記請求項２に係る本発明において、海苔簀とカメラとの間に遮光体を配置して、遮光体部分を基準値とするとともに海苔簀部分を最大値として、特定パターン部分及び海苔生地部分の値を取得することにした。

【0013】

また、請求項４に係る本発明では、前記請求項２に係る本発明において、発光体の発光色を変化させて画像データを取得することにした。

【0014】

また、請求項５に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、発光体を複数設け、複数の発光体により作られる光模様を変化させて画像データを取得することにした。

【0015】

また、請求項６に係る本発明では、前記請求項２に係る本発明において、発光体とカメラの間に配置する特定パターンを数字や文字や記号および形状パターンとし、特定パターンと海苔簀及び海苔生地を通過する透過光を用いて画像データを取得することにした。

【発明の効果】

【0016】

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

【0017】

すなわち、本発明では、海苔簀に抄製した海苔生地を脱水した後に乾燥させて乾燥海苔を製造する海苔製造機において、乾燥前の海苔生地の画像データに基づいて人工知能を用いて乾燥海苔の推定重量範囲に分類することにしているために、熟練者の経験や勘に頼ることなく乾燥前の海苔生地から乾燥後の乾燥海苔の重量範囲を推定することができる。

【0018】

また、海苔製造機から海苔生地を海苔簀ごと取り出して高速乾燥機で乾燥させ計量器で重量計測せずに、海苔生産のライン上で乾燥海苔全数の重量範囲を推定することができる。

【0019】

特に、海苔簀を挟んで対向する位置に発光体とカメラとを配置するとともに、発光体とカメラとの間に特定パターンを配置して、特定パターン、海苔簀及び海苔生地の透過光を用いて画像データを取得することにした場合や、発光体の発光色を変化させて画像データを取得することにした場合には、乾燥前の海苔生地から乾燥後の乾燥海苔の重量範囲をより精度良く推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】海苔製造機を示す側面説明図（ａ）、海苔簀を示す平面説明図（ｂ）。

【図2】実施例１に係る海苔重量推定装置を示す側面断面説明図。

【図3】同平面説明図。

【図4】取得された画像を示す説明図。

【図5】実施例２に係る海苔重量推定装置を示す側面断面説明図。

【図6】同平面説明図。

【図7】取得された画像を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に、本発明に係る海苔製造機の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。

【0022】

図１に示すように、海苔製造機１は、製造機２と乾燥機３とを前後に並べて配置している。これら製造機２及び乾燥機３には、複数枚の海苔簀４を左右幅方向に並べて着脱自在に張設した簀枠５を間欠的に搬送するための間欠搬送装置6,7,8が設けられている。

【0023】

海苔簀４は、簀枠５ごと製造機２の間欠搬送装置６で製造機２の上部前端から上部後端まで搬送された後に、製造機２の間欠搬送装置６から乾燥機３の上側の間欠搬送装置７に受け渡される。その後、海苔簀４は、簀枠５ごと乾燥機３の上側の間欠搬送装置７で乾燥機３の上部前端から上部後端まで搬送された後に、乾燥機３の上部後端で下方に折り返され、乾燥機３の中途部後端から中途部前端まで搬送され、乾燥機３の中途部前端で乾燥機３の上側の間欠搬送装置７から下側の間欠搬送装置８に受け渡される。その後、海苔簀４は、簀枠５ごと乾燥機３の下側の間欠搬送装置８で乾燥機３の中途部前端から中途部後端まで搬送された後に、乾燥機３の中途部後端で下方に折り返され、乾燥機３の下部後端から下部前端まで搬送され、乾燥機３の下部前端で乾燥機３の下側の間欠搬送装置８から再び製造機２の間欠搬送装置６に受け渡される。その後、海苔簀４は、簀枠５ごと製造機２の間欠搬送装置６で製造機２の下部後端から下部前端まで搬送された後に、製造機２の下部前端で上方に折り返される。これにより、海苔製造機１には、海苔簀４を簀枠５ごと連続して搬送する搬送経路が形成されることになる。

【0024】

搬送経路上には、製造機２に設けた抄製装置９、脱水装置10、乾燥機３に設けた乾燥装置11、製造機２に設けた剥離装置12が順に配置されている。

【0025】

海苔製造機１は、間欠搬送装置6,7,8、抄製装置９、脱水装置10、乾燥装置11、剥離装置12を駆動装置13によって連動して動作させる。駆動装置13には、制御装置14が接続されており、制御装置14によって駆動装置13を介して抄製装置９・脱水装置10・乾燥装置11・剥離装置12の駆動が制御されている。

【0026】

そして、海苔製造機１は、間欠搬送装置6,7,8によって複数の海苔簀４を簀枠５ごと搬送経路に沿って搬送していき、抄製装置９で各海苔簀４の上面に海苔原藻と水分とからなる海苔原料を所定量供給することで海苔簀４の上面に所定形状（たとえば、正方形）の海苔生地を抄製し、その後、脱水装置10で海苔生地の脱水を行い、その後、乾燥装置11で海苔生地を熱風によって強制的に乾燥させて乾燥海苔とした後に、剥離装置12で各海苔簀４から乾燥した乾燥海苔を剥離し、その後、再び海苔簀４を簀枠５ごと抄製装置９に搬送する動作を連続して繰り返し行う。これにより、海苔製造機１は、海苔生地から乾燥海苔を連続して、しかも、複数枚の乾燥海苔を同時に製造する。

【0027】

この海苔製造機１には、搬送経路上の脱水装置10（製造機２）と乾燥装置11（乾燥機３）との間に海苔重量推定装置15が設けられている。

【0028】

海苔重量推定装置15は、乾燥装置11で乾燥させる前の海苔生地の画像を取得し、取得した画像を人工知能を用いて分析し、取得された画像の海苔生地がその後に乾燥装置11によって乾燥された際の乾燥海苔の重量を複数の推定重量範囲に分類する。なお、海苔重量推定装置15は、海苔製造機１の制御装置14で制御してもよく、別個の単独の制御装置で制御してもよく、また、ネットワーク上のエッジデバイスであってもよい。

【0029】

図２及び図３に示すように、実施例１に係る海苔重量推定装置15では、間欠搬送装置６で搬送される海苔簀４（簀枠５）の下方側に発光体16を配置する一方、海苔簀４（簀枠５）の上方側にカメラ17を配置することによって、海苔簀４（簀枠５）を挟んで上下に対向する位置に発光体16とカメラ17とを配置している。

【0030】

また、海苔重量推定装置15は、発光体16とカメラ17との間に、発光体16から放射された光を部分的に遮光する特定パターン18を配置している。

【0031】

発光体16は、海苔簀４の上面に抄製された海苔生地19よりも広い範囲に向けて光を面状に放射するようにしている。たとえば、発光体16は、光源に蛍光管やＬＥＤを用い、拡散板によって光源の光を上方へ向けて面状に放射させる構成のものを用いることができる。発光体16は、赤・青・緑などの所定範囲内の波長を放射する単色光を放射するものであってもよく、白色光などの幅広く様々な波長を放射するものであってもよく、これら複数の光を変更可能に放射するものであってもよい。また、複数の発光体16を設けて、複数の発光体16により作られる光模様を変化させてもよい。

【0032】

カメラ17は、海苔簀４の上面に抄製された海苔生地19よりも広い範囲を撮影することで海苔簀４及び海苔生地19の透過光を用いて画像データ25を取得するようにしている。

【0033】

特定パターン18は、海苔簀４の上面に抄製された海苔生地19よりも広い透明板20に所定形状の遮光幕21を形成し、所定形状の特定のパターンが形成されている部分だけ発光体16からの光が遮断されるようにしている。遮光幕21は、海苔簀４の上面に抄製された海苔生地19からはみ出した範囲にまで形成している。

【0034】

これにより、カメラ17では、発光体16から放射された光が特定パターン18、海苔簀４、海苔生地19を透過した透過光を撮影することになり、図４に示すように、海苔簀４だけを透過した部分（海苔簀部分22）のデータと、海苔簀４と海苔生地19とを透過した部分（海苔生地部分23）のデータと、特定パターン18の遮光幕21で遮光された部分（特定パターン部分24）のデータとからなる画像データ25が取得される。

【0035】

発光体16やカメラ17には、処理機26（コンピューター）が接続されており、処理機26によって発光体16の発光色を変更したり、カメラ17で取得された画像データ25を処理する。

【0036】

この処理機26では、脱水後で乾燥前の海苔生地19の画像データ25を人工知能を用いて分析して、その海苔生地19の乾燥後の重量（乾燥海苔の重量）として推定される推定重量範囲に分類する処理を行う。なお、推定重量範囲は、予め複数の分類に設定しておく。

【0037】

その際に、画像データ25の中の海苔簀部分22・海苔生地部分23・特定パターン部分24のデータを評価する。

【0038】

また、図５及び図６に示すとおり、実施例２に係る海苔重量推定装置15では、海苔簀４とカメラ17の間に遮光体27を追加配置している。

【0039】

その際、図７に示す画像データ25の中から、海苔簀部分22・海苔生地部分23・特定パターン部分24・遮光体部分28（遮光体27で遮光された部分）のデータを抽出し、遮光体部分28のデータを基準値とするとともに、海苔簀部分22のデータを最大値とし、これらの基準値と最大値とを用いて海苔生地部分23ならびに特定パターン部分24のデータから相対値を算出して画像データ25を評価する。これにより、画像データ25のばらつきを補正することができる。

【0040】

また、発光体16の発光色を変化させて、それぞれの発光色での輝度のデータを用いてもよく、発光体16の発光色を白色として、輝度のデータを用いてもよく、また、赤・青・緑などの所定色の輝度のデータを用いてもよい。

【0041】

また、人工知能を用いた分析では、ＣＮＮ（畳込みニューラルネットワーク）を用いて特徴量の抽出を行うことができ、また、学習データとして色や海苔原藻の産地や収穫時期等が異なるデータを用いることで比重の違いまでも考慮することもできる。なお、学習データを転移学習によって作成することもできる。

【0042】

以上に説明したように、上記海苔製造機１は、海苔簀４に抄製した海苔生地19を脱水した後に乾燥させて乾燥海苔を製造する際に、乾燥前の海苔生地19の画像データ25に基づいて人工知能を用いて乾燥海苔の推定重量範囲に分類する構成となっている。

【0043】

そのため、上記構成の海苔製造機１では、熟練者の経験や勘に頼ることなく乾燥前の海苔生地19から乾燥後の乾燥海苔の重量範囲を推定することができる。

【0044】

また、上記海苔製造機１は、海苔簀４を挟んで対向する位置に発光体16とカメラ17とを配置するとともに、発光体16とカメラ17との間に特定パターン18を配置して、海苔簀４、海苔生地19及び特定パターン18の透過光を用いて画像データ25を取得する構成となっている。

【0045】

また、海苔簀４とカメラ17の間に遮光体27を配置して、海苔簀４、海苔生地19、特定パターン18及び遮光体27の透過光を用いて画像データ25を取得し、遮光体部分28を基準値とするとともに海苔簀部分22を最大値として、海苔生地部分23及び特定パターン部分24の値を取得する構成にすることもできる。

【0046】

また、特定パターン18は数字、文字、記号及び多角形、バツ、丸などの形状パターンなどとすることができる。

【0047】

そのため、上記構成の海苔製造機１では、乾燥前の海苔生地19から乾燥後の乾燥海苔の重量範囲をより精度良く推定することができる。

【0048】

また、上記海苔製造機１は、発光体16の発光色を変化させて画像データ25を取得する構成となっている。

【0049】

そのため、上記構成の海苔製造機１では、乾燥前の海苔生地19から乾燥後の乾燥海苔の重量範囲をより精度良く推定することができる。

【0050】

さらに、上記海苔製造機１では、推定重量範囲に分類された結果に基づいて、抄製装置９の供給する海苔原料の濃度を調整するフィードバック制御を行うことができ、所定重量範囲の乾燥海苔を製造することができ、良質な乾燥海苔を均一に製造することができる。

【符号の説明】

【0051】

１ 海苔製造機 ２ 製造機
３ 乾燥機 ４ 海苔簀
５ 簀枠 6,7,8 間欠搬送装置
９ 抄製装置 10 脱水装置
11 乾燥装置 12 剥離装置
13 駆動装置 14 制御装置
15 海苔重量推定装置 16 発光体
17 カメラ 18 特定パターン
19 海苔生地 20 透明板
21 遮光幕 22 海苔簀部分
23 海苔生地部分 24 特定パターン部分
25 画像データ 26 処理機
27 遮光体 28 遮光体部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】