JP2006250919A - 卵内物質の高さ測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 卵の品質（鮮度）を判定するために用いられる、例えば、濃厚卵白や卵黄等の卵内物質の高さを特段の熟練を要することなく、定量的に、かつ、高精度に測定することのできる卵内物質の高さ測定装置を提供する。
【解決手段】 割卵体２を保持する上面Ｓが略水平に形成された載置台３と、第１電極１１および第２電極１２からなる２本の接触子を先端部に備える測定用プローブ１と、前記測定用プローブ１の接触子が前記載置台３上の割卵体２と接触したことを検出し、該接触検出信号を出力する接触検出手段６と、前記接触検出手段６から接触検出信号が出力された時の、載置台３の上面Ｓと測定用プローブ１の接触子の先端部との距離ｈを測定するハイトゲージ４とで構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、卵の品質（鮮度）を判定するために用いられる濃厚卵白や卵黄等の卵内物質の高さを測定する装置に関するものである。

市場で販売されている卵には、食品としての鮮度の高さが求められる。そのような卵の鮮度を数値で示すものとしては、ハウ・ユニット（Haugh Unit）や卵黄係数（Yolk Index）がある。

ハウ・ユニットは、卵の鮮度が低下すると、濃厚卵白の水様化によって平板に卵を割ったときに卵白の高さが低くなっていくという性質に着目した指標であり、所定の算出式に濃厚卵白の高さと卵重とを代入することにより算出される。

卵黄係数は、時間経過とともに卵黄膜の脆弱化に伴ってカラザ層が卵黄から剥がれやすくなり、卵黄が扁平化するという性質に着目した指標であり、卵黄の高さを卵黄の直径で除算することにより算出される。

濃厚卵白の高さを測定する方法としては、例えば、作業者が卵を割って所定の検査プレートの上に載せ、割卵体の上方からダイヤルゲージの接触子を濃厚卵白部分の所定測定位置に接触させて測定する方法が公知である（例えば、非特許文献１参照。）。

また、濃厚卵白の高さを測定する他の方法としては、例えば、検査トレーの卵白高測定点に対応する直上の位置に超音波送／受信部を設け、先ず、前記超音波送／受信部によって空の検査トレーの表面の高さを計測しておき、前記検査トレー上に載置された割卵体の卵白高測定点に超音波を発信し、卵白表面からの反射波を受信センサで受信し、その出力を演算部で処理して測定する方法が公知である（例えば、特許文献１参照。）。

卵黄の高さを測定する方法としては、例えば、作業者が卵黄を所定の検査プレートに載せ、該検査プレート上の卵黄の高さを直定規で測定する方法が公知である（例えば、非特許文献２参照。）。

特開平９−１７８７２８号公報（第２−６頁（請求項１）、第１図） 中村良著、「卵の科学」朝倉書店出版、１９９８年１月２５日発行、ｐ．１０９―１１０ 埼玉県生活科学センター・埼玉県消費生活支援センター、"くらしの情報（簡易テストマニュアル）"、［online］、平成１５年２月１日、卵の鮮度（卵黄係数法）、［平成１７年９月５日検索］、インターネット＜URL：http://www.kurashi.pref.saitama.lg.jp/kurashi/chishiki/chishiki_i03.html＞

しかしながら、前記非特許文献１および非特許文献２に記載の方法においては、ダイヤルゲージの測定子と濃厚卵白との接触を見極める作業や、直定規で卵黄の頂点を見極める作業が非常に熟練を要し、初心者には精度の高い測定ができないという問題があった。

また、前記特許文献１に記載の方法においては、濃厚卵白表面は一見すると滑らかに見えるが、実際には、その表面は細かな凹凸状になっているため、超音波の性質上、どうしても測定点周辺の形状に影響を受けやすく、測定時の誤差が大きいという問題があった。

したがって、本発明は、前記問題点を解決することを課題としてなされたものであり、その目的とするところは、特段の熟練を要することなく、例えば、濃厚卵白や卵黄等の卵内物質の高さを定量的に、かつ、高精度に測定することのできる卵内物質の高さ測定装置を提供するものである。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の卵内物質の高さ測定装置における発明では、割卵体を保持する上面が略水平である載置台と、先端部に、被測定割卵体に接触する接触子を備える測定用プローブと、前記測定用プローブの接触子が前記載置台の上面に保持された割卵体と接触したことを検出し、該接触検出信号を出力する接触検出手段と、前記接触検出手段から接触検出信号が出力された時の、前記載置台の上面と前記測定用プローブの接触子との距離を測定する距離測定手段とから構成されていることを特徴としたものである。

請求項２に記載の卵内物質の高さ測定装置における発明では、請求項１に記載の発明において、前記測定用プローブの接触子は、少なくとも第１電極と第２電極とからなり、前記電極間に電源が接続され、前記接触検出手段は、電極相互間の電流の検出をもって前記接触子と割卵体とが接触したことを検出し、該接触検出信号を出力することを特徴としたものである。

請求項３に記載の卵内物質の高さ測定装置における発明では、請求項１に記載の発明において、前記測定用プローブの接触子は、電極からなり、前記載置台の上表面は、導電性を有し、前記測定用プローブの接触子と前記載置台の上表面との間に電源が接続され、前記接触検出手段は、電流の検出をもって前記接触子と割卵体とが接触したことを検出し、該接触検出信号を出力することを特徴としたものである。

請求項４に記載の卵内物質の高さ測定装置における発明では、請求項３に記載の発明において、前記測定用プローブの接触子は、複数の電極からなることを特徴としたものである。

請求項５に記載の卵内物質の高さ測定装置における発明では、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明において、前記卵内物質の高さ測定装置は、さらに、当該卵の卵重情報と前記距離測定手段からの距離情報とに基づいて卵の鮮度指標を演算する鮮度演算手段とを有することを特徴としたものである。

請求項６に記載の卵内物質の高さ測定装置における発明では、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明において、前記卵内物質の高さ測定装置は、さらに、当該卵の卵黄の直径情報と前記距離測定手段からの距離情報とに基づいて卵の鮮度指標を演算する鮮度演算手段とを有することを特徴としたものである。

本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置は、卵の品質（鮮度）を判定するために用いられる、例えば、濃厚卵白や卵黄等の卵内物質の高さを特段の熟練を要することなく、定量的に、かつ、高精度に測定することができる。

つぎに、本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置の第１実施形態を添付図面に従って説明する。

図１は、本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔを説明する概略側面図であり、図２は、本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔの詳細を説明する部分詳細図である。

図１に示すように、この卵内物質の高さ測定装置Ｔは、大略、測定用プローブ１と、載置台３と、ハイトゲージ４と、電源５と、接触検出手段６と、卵重入力手段７と、鮮度演算手段８と、モータ９とから構成されている。

前記測定用プローブ１は、割卵体２と接触することによって該割卵体２を検出するためのセンサである。そして、測定用プローブ１の先端部には、第１電極１１と第２電極１２とからなる２本の接触子が固着されている。さらに、前記第１電極１１および第２電極１２の先端部は、後述する載置台３の上面Ｓから常時同一のレベル（高さ）となるように構成されている。

なお、前記測定用プローブ１の第１電極１１および第２電極１２の先端部の形状は、割卵体２への接触時に該割卵体２が形状変化しないように可能な限り細く形成されていることが好ましい。

また、測定用プローブ１は、後述するハイトゲージ４のスライダ部（図示せず）に接続されている。さらに、前記スライダ部には、該スライダ部を電気的に駆動させるためのモータ９と該モータ９の起動・停止や回転数を制御するモータ制御手段９１が連結されている。これにより、測定用プローブ１の鉛直方向への移動が電気的に制御される。

前記載置台３は、割卵体２を水平に保持するために上面Ｓが略水平に形成されている。

前記ハイトゲージ４は、測定用プローブ１の第１電極１１および第２電極１２の先端部と、載置台３の上面Ｓとの距離ｈを測定する手段である。前記ハイトゲージ４としては、例えば、公知のハイトゲージ（ＪＩＳ Ｂ７５１７−１９９３）が用いられる。

そして、ハイトゲージ４は、載置台３の上面Ｓに対して垂直となるように支持棒１０に接続されている。

図２に示すように、前記支持棒１０には溝Ｃが形成されており、また、軸棒２０の先端部にはネジ穴（図示せず）が形成されている。そして、支持棒１０と軸棒２０とは固定用ネジ３０によって固定されている。

また、同図２に示すように、固定用ネジ３０を緩めることにより支持棒１０をＡ―Ａ´方向に進退させたり、Ｂ−Ｂ´方向に旋回させたりすることが可能となっている。これにより、前記測定用プローブ１を前記割卵体２の測定点上方へ自在に移動させることが可能となる。

図３は、本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔの主要構成部分を説明するブロック図である。

図３に示すように、ハイトゲージ４のスライダ部（図示せず）には、第１電極１１と第２電極１２との間に接続された電源５と、第１電極１１と第２電極１２との間に流れる電流を検出し、該検出信号（以下、接触検出信号と記す。）をハイトゲージ４およびモータ制御手段９１に出力する接触検出手段６とが備えられている。

モータ制御手段９１は、接触検出手段６から出力された接触検出信号に基づいてモータ９の駆動を停止させる構成となっている。

それと同時に、ハイトゲージ４は、接触検出手段６から接触検出信号が出力された時の第１電極１１および第２電極１２の先端部と載置台３の上面Ｓとの距離ｈを測定するとともに、その距離情報を後述する鮮度演算手段８に出力する構成となっている。

さらに、前記卵内物質の高さ測定装置Ｔには、測定対象卵の卵重データを入力する卵重入力手段７と、測定対象卵のハウ・ユニット値を計算する鮮度演算手段８とが備えられている。

そして、鮮度演算手段８は、卵重入力手段７から出力された卵重データ並びにハイトゲージ４から出力された距離情報に基づいて、下式により卵の鮮度指標であるハウ・ユニット値（HU）を演算する構成となっている。

ここで、Ｗは卵重（ｇ）、Ｈは距離情報、すなわち、濃厚卵白の高さ（ｍｍ）を示す。

つぎに、本実施形態にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔにて卵の鮮度指標であるハウ・ユニット値（HU）を測定する作動例について説明する。先ず、殻付きの状態で卵の重量を計り、計測された卵重データを卵重入力手段７に入力する。そして、卵を割り、割卵体２を載置台３に載置する。

載置台３上に載置された割卵体２の濃厚卵白部分は、通常、一の方向に偏って大きく流延するが、濃厚卵白の高さを測定する場合、前記濃厚卵白の大きく流延した最先端部と卵黄の中心とを直線で結び、その直線の長さから卵黄の半径分の長さを除いた残りの長さを２等分する点付近を測定点とするのが好ましい。

そして、固定用ネジＢを調節して測定用プローブ１を割卵体２の前記測定点上方に移動させる。その後、モータ制御手段９１によってモータ９を駆動させて測定用プローブ１を所定速度で下降させる。

測定用プローブ１の第１電極１１および第２電極１２が割卵体２の測定点（濃厚卵白部分）に接触すると、第１電極１１と第２電極１２との間に電流が流れる。

接触検出手段６は、前記第１電極１１と第２電極１２との間に流れる電流を検出し、この電流の検出をもって割卵体２と第１電極１１および第２電極１２とが接触したことを示す接触検出信号をハイトゲージ４およびモータ制御手段９１に出力する。そして、前記モータ制御手段９１は前記接触検出信号に基づいてモータ９の駆動を停止させる。

それと同時に、ハイトゲージ４は、前記接触検出信号を受けて前記接触検出手段６から接触検出信号が出力された時の第１電極１１および第２電極１２の先端部と載置台３の上面Ｓとの距離ｈを測定するとともに、その距離情報を鮮度演算手段８に出力する。

なお、前記距離情報は、第１電極１１および第２電極１２の割卵体２への接触から接触検出信号を受信するまでの時間差および前記測定用プローブ１の下降速度を補正して出力するようにしてもよい。

鮮度演算部８は、卵重入力手段７に予め入力された卵重データ並びに前記ハイトゲージ４から出力された距離情報に基づいて、所定の計算式により卵の鮮度指標であるハウ・ユニット値（HU）を演算し、該演算結果を出力する。

つぎに、本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔの第２実施形態を添付図面（第１実施形態と同じ図面、図１〜図３）に従って説明する。

第１実施形態では、測定用プローブ１を割卵体２の濃厚卵白部分に向けて所定速度で下降させ、前記測定用プローブ１の第１電極１１および第２電極１２が最初に接触した時の第１電極１１および第２電極１２の先端部と載置台３の上面Ｓとの距離ｈを測定していた。

しかしながら、測定用プローブ１が下降するときの慣性力で、第１電極１１および第２電極１２の先端部が停止すべき位置、すなわち、濃厚卵白表面で停止できなくなり、正確な距離ｈを測定できなくなるということが考えられる。

したがって、本実施形態の卵内物質の高さ測定装置Ｔは、前述の課題を解決するために、次のような構成となっている。すなわち、測定用プローブ１を所定速度ｖで下降させる。そして、所定速度ｖで下降してきた測定用プローブ１の第１電極１１および第２電極１２が、割卵体２と接触した時には前記距離ｈを測定せず、いったん前記測定用プローブ１を割卵体２から離間させて所定距離上方へ移動させるよう制御する。

その後、測定用プローブ１を最初の下降速度よりも例えば、ｖ／１０の極低速で下降させて測定用プローブ１の第１電極１１および第２電極１２と、割卵体２とが再び接触した時に前記距離ｈを測定するようにしている。

測定用プローブ１の１回目の下降速度をｖ、２回目の下降速度をｖ／１０としている理由は次のとおりである。すなわち、１回目の下降速度ｖは測定時間の短縮化を目的としているためであり、２回目の下降速度ｖ／１０は、前述のとおり、所定速度で下降させると測定用プローブ１が慣性力により停止すべき位置で停止できず、正確な測定ができないためである。

つぎに、本実施形態にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔにて卵の鮮度指標であるハウ・ユニット値（HU）を測定する作動例について説明する。なお、この作動説明について、前述の第１実施形態の作動説明と重複する部分については説明を省略する。

モータ９を起動させると、モータ制御手段９１は測定用プローブ１の下降速度が所定速度ｖとなるように該モータ９の回転数を制御する。

測定用プローブ１が下降速度ｖで下降し、第１電極１１および第２電極１２が割卵体２の濃厚卵白部分に接触すると、第１電極１１と第２電極１２との間に電流が流れる。

接触検出手段６は、第１電極１１と第２電極１２との間に流れる電流を検出し、該接触検出信号をモータ制御手段９１に出力する。

モータ制御手段９１が該接触検出信号を受信すると、モータ９を停止させる。そして、モータ制御手段９１は、再度モータ９を起動させ、第１電極１１および第２電極１２が割卵体２から離間するよう測定用プローブ１を所定距離上昇させる制御をする。

その後、モータ制御手段９１は、モータ９を再度起動させるとともに、測定用プローブ１の下降速度が例えば、ｖ／１０の極低速となるように該モータ９の回転数を制御する。

そして、第１電極１１および第２電極１２と割卵体２とが再び接触することにより、接触検出手段６は、第１電極１１と第２電極１２との間に流れる電流を検出し、この電流の検出をもって割卵体２と第１電極１１および第２電極１２とが接触したことを示す接触検出信号をハイトゲージ４およびモータ制御手段９１に出力する。そして、モータ制御手段９１は前記接触検出信号に基づいてモータ９の駆動を停止させる。

なお、測定用プローブ１の下降速度の制御については、本実施形態に限らず、測定用プローブ１を所定速度ｖで下降させ、該測定用プローブ１が所定距離下降した地点から下降速度を例えば、ｖ／１０に減速するよう前記モータ９を制御するようにしてもよい。

つぎに、本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔの第３実施形態について説明する。

第１実施形態および第２実施形態では、卵の鮮度指標であるハウ・ユニット値（HU）を演算するため、割卵体２の濃厚卵白部分の高さを測定した。本実施形態では、もう1つの卵の鮮度指標である卵黄係数（Yolk Index）を演算する例を説明する。

本実施形態にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔは、卵重入力手段７に代えて測定対象卵の卵黄の直径を入力する卵黄直径入力手段を備えている。また、鮮度演算手段８は、前記卵黄直径入力手段から出力された卵黄の直径データ並びにハイトゲージ４から出力された距離情報（卵黄の高さ）に基づいて、下式により卵の鮮度指標である卵黄係数（Yolk Index）を演算する構成となっている。

なお、卵黄係数を演算する場合、測定用プローブ１の第１電極１１および第２電極１２の先端部の形状は、卵黄と接触した時に該卵黄が破損しないように先端部が鋭利でない形状が好ましい。

また、卵黄の高さを測定する際、卵黄単体を卵内物質の高さ測定装置Ｔの載置台３に載置して測定するようにしてもよいし、ハウ・ユニット（HU）を測定したときと同様に、割卵体２のままで卵黄の高さを測定してもよい。

前記第1実施形態から第３実施形態の説明では、測定用プローブ１の接触子を２つの電極からなる第１電極１１と第２電極１２とで構成したが、前記実施形態に限定するものではなく、測定用プローブ１の接触子を単一の電極で構成してもよい。この場合、載置台３を導電性の部材で構成するとともに、前記単一の電極と載置台３との間に電源５を接続するようにする。

前記構成により、測定用プローブ１の単一の電極が載置台３上の割卵体２に接触することで該電極から前記導電性の載置台３間に電流が流れるようになる。したがって、接触検出手段６が該電流を検出して接触検出信号をハイトゲージ４に出力し、該ハイトゲージ４が、接触検出手段６から接触検出信号が出力された時の前記電極の先端部と載置台３の上面Ｓとの距離ｈを測定することができる。

さらに、測定用のプローブ１の接触子を３つ以上の電極から構成することも可能である。ただし、この場合、濃厚卵白表面は細かな凹凸状になっているため、測定点周辺部において複数点の濃厚卵白の高さを測定することになるが、より信頼できるデータを得るため、複数の距離情報（複数の濃厚卵白の高さデータ）から平均化した値を抽出するようにしてもよいし、例えば、統計的手法により測定ミスと思われるデータを省くようにしてもよい。

本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔを説明する概略側面図である。 本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔの詳細を説明する部分詳細図である。 本発明にかかる卵内物質の高さ測定装置Ｔの主要構成部分を説明するブロック図である。

符号の説明

１ 測定用プローブ、２ 割卵体、３ 載置台、４ ハイトゲージ、５ 電源、６ 接触検出手段、７ 卵重入力手段、８ 鮮度演算手段、９ モータ、１０ 支持棒、１１ 第１電極、１２ 第２電極、２０ 軸棒、９１ モータ制御手段、Ｔ 卵内物質の高さ測定装置

Claims (6)

1. 割卵体を保持する上面が略水平である載置台と、
   先端部に、被測定割卵体に接触する接触子を備える測定用プローブと、
   前記測定用プローブの接触子が前記載置台の上面に保持された割卵体と接触したことを検出し、該接触検出信号を出力する接触検出手段と、
   前記接触検出手段から接触検出信号が出力された時の、前記載置台の上面と前記測定用プローブの接触子との距離を測定する距離測定手段とから構成されていることを特徴とする卵内物質の高さ測定装置。
2. 前記測定用プローブの接触子は、少なくとも第１電極と第２電極とからなり、
   前記電極間に電源が接続され、
   前記接触検出手段は、電極相互間の電流の検出をもって前記接触子と割卵体とが接触したことを検出し、該接触検出信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の卵内物質の高さ測定装置。
3. 前記測定用プローブの接触子は、電極からなり、
   前記載置台の上表面は、導電性を有し、
   前記測定用プローブの接触子と前記載置台の上表面との間に電源が接続され、
   前記接触検出手段は、電流の検出をもって前記接触子と割卵体とが接触したことを検出し、該接触検出信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の卵内物質の高さ測定装置。
4. 前記測定用プローブの接触子は、複数の電極からなることを特徴とする請求項３に記載の卵内物質の高さ測定装置。
5. 前記卵内物質の高さ測定装置は、さらに、当該卵の卵重情報と前記距離測定手段からの距離情報とに基づいて卵の鮮度指標を演算する鮮度演算手段とを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の卵内物質の高さ測定装置。
6. 前記卵内物質の高さ測定装置は、さらに、当該卵の卵黄の直径情報と前記距離測定手段からの距離情報とに基づいて卵の鮮度指標を演算する鮮度演算手段とを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の卵内物質の高さ測定装置。