特開 2024-171250 ゆで卵検査装置

(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】P2024171250

(43)【公開日】2024-12-11

(54)【発明の名称】ゆで卵検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/17 20060101AFI20241204BHJP

   G01N 33/08 20060101ALI20241204BHJP

【ＦＩ】

G01N21/17 630

G01N33/08

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023088222

(22)【出願日】2023-05-29

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-09-22

(71)【出願人】

【識別番号】521082008

【氏名又は名称】株式会社日本選別化工

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】尾野 彰則

【テーマコード（参考）】

2G059

【Ｆターム（参考）】

2G059AA05

2G059BB08

2G059BB11

2G059DD12

2G059EE02

2G059EE09

2G059FF02

2G059JJ13

2G059JJ22

(57)【要約】

【課題】ゆで卵の内部に残った殻片を判定することができるゆで卵検査装置を提供する。
【解決手段】本発明によるゆで卵検査装置は、殻を剥いだゆで卵を２本のロールで支持して搬送するコンベアと、前記コンベアを搬送状態から一時停止状態とし、前記ロールを回動させ、前記ゆで卵を所定角度回動させる駆動手段と、前記ゆで卵からの反射光と参照ミラーからの反射光を干渉させ、前記干渉によって前記ゆで卵の表層の画像を撮像するＯＣＴ手段と、前記ＯＣＴ手段が撮像した画像から前記ゆで卵の異常を判定する画像判定手段と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

殻を剥いだゆで卵を２本のロールで支持して搬送するコンベアと、
前記コンベアを搬送状態から一時停止状態とし、前記ロールを回動させ、前記ゆで卵を所定角度回動させる駆動手段と、
前記ゆで卵からの反射光と参照ミラーからの反射光を干渉させ、前記干渉によって前記ゆで卵の表層の画像を撮像するＯＣＴ手段と、
前記ＯＣＴ手段が撮像した画像から前記ゆで卵の異常を判定する画像判定手段と、
を備えていることを特徴とする卵検査装置。

【請求項2】

前記異常は、殻片が白身の内部に刺さっている異常であることを特徴とする請求項１に記載の卵検査装置。

【請求項3】

前記ＯＣＴ手段は、広帯域光を出射する光源と、前記参照ミラーと、前記光源からの出射光を前記ゆで卵と前記参照ミラーの方向に分離し、また、前記ゆで卵からの反射光と前記参照ミラーからの反射光を干渉させる光カプラと、前記光カプラからの照射光を前記ゆで卵の表面に対して走査するスキャンミラーと、回折格子を介して前記光カプラで干渉させた光を入射光として受けるカメラと、からなることを特徴とする請求項１に記載の卵検査装置。

【請求項4】

前記ＯＣＴ手段は、前記コンベア上方と、前記コンベア搬送方向の両側の３箇所に設置され、前記ゆで卵の胴体部分の全周と、前記ゆで卵の長手方向の両端部分を撮像することを特徴とする請求項３に記載の卵検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、殻を剥いだゆで卵の表層に異常がないか、特に殻片が卵の白身の内部に刺さっていないか検査できるゆで卵検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

食品加工工場では、ゆで卵を原料としてマヨネーズ、その他の卵製品を製造する。この卵製品の製造には、生卵をゆでた後、殻を剥がして加工処理がなされる。ゆで卵に殻片が残存している場合には、人手によって除去する必要があり、ゆで卵に殻片が残存しているか否かの判定がなされる。特許文献１では、殻を剥いだゆで卵に紫外線を照射し、ゆで卵の白身と殻の蛍光性の相違によって殻片の残存の有無を判定している。特許文献２では、殻剥きされたゆで卵をコンベアで搬送しながら近赤外線を照射し、ゆで卵を透過した透過画像に基づいて殻片の残存の有無を判定している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２３３２７２号公報

【特許文献2】特開２０１６－７５６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、ＯＣＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｈｙ：光干渉断層撮影）手段を用いて、殻を剥いだゆで卵内部に残った殻片を判定することができるゆで卵検査装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明によるゆで卵検査装置は、殻を剥いだゆで卵を２本のロールで支持して搬送するコンベアと、前記コンベアを搬送状態から一時停止状態とし、前記ロールを回動させ、前記ゆで卵を所定角度回動させる駆動手段と、前記ゆで卵からの反射光と参照ミラーからの反射光を干渉させ、前記干渉によって前記ゆで卵の表層の画像を撮像するＯＣＴ手段と、前記ＯＣＴ手段が撮像した画像から前記ゆで卵の異常を判定する画像判定手段と、を備えていることを特徴とする。

【0006】

前記異常は、殻片が白身の内部に刺さっている異常であることを特徴とする。

【0007】

前記ＯＣＴ手段は、広帯域光を出射する光源と、前記参照ミラーと、前記光源からの出射光を前記ゆで卵と前記参照ミラーの方向に分離し、また、前記ゆで卵からの反射光と前記参照ミラーからの反射光を干渉させる光カプラと、前記光カプラからの照射光を前記ゆで卵の表面に対して走査するスキャンミラーと、回折格子を介して前記光カプラで干渉させた光を入射光として受けるカメラと、からなることを特徴とする。

【0008】

前記ＯＣＴ手段は、前記コンベア上方と、前記コンベア搬送方向の両側の３箇所に設置され、前記ゆで卵の胴体部分の全周と、前記ゆで卵の長手方向の両端部分を撮像することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明のゆで卵検査装置によれば、ＯＣＴ（光干渉断層撮影）手段により、殻を剥いだゆで卵を撮像したので、ゆで卵の表層内部（数ｍｍの深さ）の異常を検出できる。

【0010】

ゆで卵の白身内部に刺さった殻片を検出できる。外部に突出せず、目視や手の感触ではわかりにくい殻片を検出できる。

【0011】

ＯＣＴ手段は、干渉可能な広帯域光を使用したので、ゆで卵の内部まで観察できる。

【0012】

ＯＣＴ手段をコンベア上方とコンベア搬送方向の両側の３箇所に設置したので、ゆで卵の胴体部分の全周と、ゆで卵の長手方向の両端部分を撮像することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明によるゆで卵検査装置の平面図である。

【図2】殻を剥いだゆで卵の写真である。

【図3】図１に示す第１光干渉断層撮影手段の正面図である。

【図4】第１光干渉断層撮影手段の操作線とゆで卵の回動方向を示す図である。

【図5】図１に示す第２光干渉断層撮影手段の平面図である。

【図6】第２光干渉断層撮影手段の操作線とゆで卵の搬送方向を示す図である。

【図7】図１に示す第３光干渉断層撮影手段の平面図である。

【図8】第３光干渉断層撮影手段の操作線とゆで卵の搬送方向を示す図である。

【図9】第１光干渉断層撮影手段の構成図である。

【図10】広帯域光の説明図である。

【図11】第１光干渉断層撮影手段により撮像した３Ｄ画像の例である。

【図12】第２光干渉断層撮影手段及び第３光干渉断層撮影手段によって撮像される３Ｄ画像の説明図である。

【図13】第１光干渉断層撮影手段により撮像されたゆで卵の写真である。（ａ）は、殻を剥いだゆで卵の表面写真である。（ｂ）は、殻を剥いだゆで卵の断層写真である。

【図14】殻片が、ゆで卵の内部に入り込んでいることを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、本発明によるゆで卵表面検査装置１００を詳しく説明する。

【実施例0015】

図１は、本発明によるゆで卵検査装置１００の平面図である。この発明のゆで卵表面検査装置１００は、間欠運転を行なって卵を搬送するコンベア７と、コンベア７で搬送される殻を剥いだゆで卵１を撮像する光干渉断層撮影手段２０と、コンベア７が一時停止した時、撮像のため殻を剥いだゆで卵１を所定の角度、本実施例では３６０度の回動を行なう駆動手段６と、を備える。駆動手段６はモーターとギアからなり、ゆで卵１の下部を支持する２本のローラ８を回動させる。回動によりゆで卵１は、３６０度回動するので、ゆで卵１の全周を撮像できる。コンベア７はローラ８が回転可能なローラーコンベアであり、２本のローラ８、８が駆動手段６に係合すると、コンベア７の搬送が一時停止し、駆動手段６によりローラ８が回動する。この回動時、光干渉断層撮影手段２０により、ゆで卵１の胴体部分が撮像される。撮像が終了すると、コンベア７は再び配送を行なう。光干渉断層撮影手段２０は、コンベア７の上方に設置される第１光干渉断層撮影手段２０ａと、コンベア７の両側に設置される第２光干渉断層撮影手段２０ｂと、第３光干渉断層撮影手段２０ｃの３台からなる。撮像した画像は、画像判定手段１９によりゆで卵１の表層や断層に異物がないか判定される。画像判定手段１９は、プロセッサとメモリと磁気ディスクを備えた処理装置である。

【0016】

図２は、殻を剥いだゆで卵１の写真である。点線内に示すようにゆで卵の白身の表面に割れがあるものを使用した。鶏卵の場合、殻の厚さは約０．３ｍｍである。そのため、割れた卵の殻片は数ｍｍ以下と小さい場合も多い。殻片は、ゆでる前から卵に亀裂があり内部に刺さってしまった場合や、ゆでた後、殻を割って除去する際に突き刺さってしまった場合などがある。ゆでた後の殻剥がれをよくするため、事前に卵の長手方向端部（気室）に小さな穴を開ける際に殻片が混入することも考えられる。

【0017】

図３は、図１に示す第１光干渉断層撮影手段２０ａの正面図である。第１光干渉断層撮影手段２０ａは、干渉可能なコヒーレント光を出射光１４として出射する光源１２と、参照ミラー２５と、光源１２からの出射光１４をゆで卵１への照射光１６と参照ミラー２５への参照光１５（行き）に分離し、ゆで卵１からの反射光１７と参照ミラー２５からの参照光１８（戻り）を干渉させる光カプラ２４と、光カプラ２４からの照射光１６をゆで卵１の表面に対して走査するスキャンミラー１０（図９参照）と、回折格子２を介して光カプラ２４で干渉させた光を入射光４として受けるカメラ５と、を備える。カメラ５はラインセンサ型の撮像素子からなる。ゆで卵１は、図３に示すように回動し、照射光１６が、前後方向に延びる操作線に沿って操作され、撮像が進む。

【0018】

図４は、第１光干渉断層撮影手段２０ａの操作線とゆで卵１の回動方向を示す図である。２本のローラ８、８が駆動手段６に係合して回転すると、ゆで卵１が回動する。ゆで卵１の回動に合わせて、照射光１６が操作線に沿って操作され、撮像が進められる。ゆで卵１が３６０度回動すると、ゆで卵１の胴体部の全周が撮像される。撮像が終了すると、次のゆで卵１を載置したローラ８、８が駆動手段６に係合するまでコンベア７が搬送される。駆動手段６に係合する前後の段階では、ローラ８は回動せず、ゆで卵１も回動しない。

【0019】

図５は、図１に示す第２光干渉断層撮影手段２０ｂの平面図である。第２光干渉断層撮影手段２０ｂの構成は、図３に示す第１光干渉断層撮影手段２０ａと同じなので、説明は省略する。第２光干渉断層撮影手段２０ｂは、コンベア７の前方側に設置されて、ゆで卵１の長手方向の前側を撮像する。

【0020】

図６は、第２光干渉断層撮影手段２０ｂの操作線とゆで卵１の搬送方向を示す図である。ゆで卵１は、図６に示すように搬送方向に動くので、照射光１６が、上下方向に延びる操作線に沿って操作され、撮像が進む。ゆで卵１の搬送に合わせて、照射光１６が操作線に沿って操作され、撮像が進められる。

【0021】

図７は、図１に示す第３光干渉断層撮影手段２０ｃの平面図である。第３光干渉断層撮影手段２０ｃの構成は、図３に示す第１光干渉断層撮影手段２０ａと同じなので、説明は省略する。第３光干渉断層撮影手段２０ｃは、コンベア７の後方側に設置されて、ゆで卵１の長手方向の後側を撮像する。

【0022】

図８は、第３光干渉断層撮影手段２０ｃの操作線とゆで卵１の搬送方向を示す図である。ゆで卵１は、図６に示すように搬送方向に動くので、照射光１６が、上下方向に延びる操作線に沿って操作され、撮像が進む。ゆで卵１の搬送に合わせて、照射光１６が操作線に沿って操作され、撮像が進められる。

【0023】

図９は、第１光干渉断層撮影手段２０ａの構成図である。第１光干渉断層撮影手段２０ａの構成は、図３に示す第１光干渉断層撮影手段２０ａと同じであり、説明は省略する。図９では、スキャンミラー１０の位置を明確にした。スキャンミラー１０は、所定の角度で往復動して、照射光１６をゆで卵１の表面に対して走査する。

【0024】

図１０は、広帯域光の説明図である。光源１２には、干渉可能なつまりコヒーレントな広帯域光が使用される。これにより断層画像をより鮮明に撮像できる。

【0025】

図１１は、第１光干渉断層撮影手段２０ａにより撮像した３Ｄ画像１１の例である。光干渉断層撮影手段によれば、表面の画像だけでなく深さ方向の画像も得られる。そのため３Ｄ（３次元）の板のような立体画像が得られる。３Ｄ画像１１は、スキャンにより撮像した断層の画像を集めたものである。操作方向での断面も見ることができる。図１１は、ゆで卵１の胴体部分の撮像の例で、全周を撮像して繋ぎ合わせた場合、３Ｄ画像１１は、縦方向に長い長方形となる。

【0026】

図１２は、第２光干渉断層撮影手段２０ｂ及び第３光干渉断層撮影手段２０ｃによって撮像される３Ｄ画像１１の説明図である。光干渉断層撮影手段によれば、表面の画像だけでなく深さ方向の画像も得られる。そのため３Ｄ（３次元）の板のような立体画像が得られる。３Ｄ画像１１は、スキャンにより撮像した断層の画像を集めたものである。操作方向での断面も見ることができる。図１２は、ゆで卵１の長手方向の両端側の撮像を示す。

【0027】

図１３は、第１光干渉断層撮影手段により撮像した３Ｄ画像の例である。（ａ）は表面の画像で、（ｂ）はＡ－Ａ線の断面写真である。灰色の部分がゆで卵１の白身である。

【0028】

図１４は、殻片１３が、ゆで卵１の内部に入り込んでいることを示す説明図である。（ａ）は、殻片１３が白身の割れの内部に残留している場合を示す。（ｂ）は、殻片１３が白身の内部に刺さっている場合を示す。ゆで卵１の白身内部に刺さった殻片は外部に突出せず、目視や手の感触ではわかりにくい。光干渉断層撮影手段２０によれば、ゆで卵１の表層の断層画像が得られるので、殻片１３を検出できる。撮像可能な深さは数ｍｍである。光干渉断層撮影は、断層画像が得られるので、殻片に限らず、白身の割れや亀裂、うす膜の取残し等も検出できる。黄身が白身の外郭付近まで接近して撮像される場合、黄身が偏っていることが検出できる。白身の亀裂は、両側が接触して開口していなくても検出できる。

【産業上の利用可能性】

【0029】

本発明のゆで卵検査装置は、ゆで卵の検査ラインに適用でき、ゆで卵の内部に刺さった殻片を検知できるゆで卵検査装置として好適である。

【符号の説明】

【0030】

１ （殻を剥いだ）ゆで卵
２ 回折格子
３ レンズ
４ 入射光
５ カメラ
６ 駆動手段（モータ）
７ コンベア
８ ローラ
９ ゆで卵の白身
１０ スキャンミラー
１１ ３Ｄ画像
１２ 光源
１３ 殻片
１４ 出射光
１５ 参照光（行き）
１６ 照射光
１７ 反射光
１８ 参照光（戻り）
１９ 画像判定手段
２０ 光干渉断層撮影手段
２０ａ 第１光干渉断層撮影手段
２０ｂ 第２光干渉断層撮影手段
２０ｃ 第３光干渉断層撮影手段
２４ 光カプラ
２５ 参照ミラー
１００ ゆで卵検査装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】