JP2007089424A

JP2007089424A - 海苔製品品質制御装置

Info

Publication number: JP2007089424A
Application number: JP2005280361A
Authority: JP
Inventors: Mikio Furuta; 幹雄古田; Yoichi Asai; 洋一浅井; Yukimasa Wanibe; 幸政鰐部; Haruhiko Ito; 治彦伊藤; Mitsuru Tsukito; 充月東; Takashi Takeo; 隆竹尾
Original assignee: Fulta Electric Machinery Co Ltd
Current assignee: Fulta Electric Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-04-12

Abstract

【課題】従来、海苔混合液の調整に関する技術として、海苔色の度合いを考慮して海苔調合液の濃度制御を行うことが開示されているが、調整の対象となる海苔調合液の濃度を海苔原料の色の相違に拘らず設定濃度を決定するに留まり、海苔製品製造条件を制御する海苔製品品質制御装置に関しては開示がない。
【構成】本発明は、海苔製品製造工程における海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液中の海苔原藻及び／又は、海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液の波長依存性と波長領域が異なる複数個の光源により測定した透過光量とに準拠して、海苔混合液の品質を判定し、海苔製品製造条件を制御する海苔製品品質制御装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、海苔製品製造工程において、海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液の品質を判定し、海苔製品製造条件を制御する海苔製品品質制御装置に関する。

海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液の調整に関する技術について、以下の文献がある。

文献（１）は、紙葉海苔を製造する際に海苔調合液の濃度を制御する海苔調合液濃度制御装置及びその方法に関し、フィードバック制御の基準となる検出濃度に海苔色の度合いを考慮して海苔調合液の濃度制御を行うことにより、最終製品たる紙葉海苔を目標の品質（最終製品たる紙葉海苔の所定枚数当りの重量）に適合させることができる海苔調合液濃度制御装置及びその方法を提供することを目的としている。

文献（１）によれば、海苔原料と水とを混合した海苔調合液の濃度を濃度検出手段が光学的に検出し、海苔調合液に関する海苔の色を海苔色検出手段が検出し、この検出された検出濃度、検出海苔色及び濃度設定手段で設定された設定濃度に基づいて濃度制御手段が海苔調合液の濃度を、海苔原藻の色の相違に拘らず、設定濃度に調整制御ができることとなり、最終製品たる紙葉海苔を目標の品質（最終製品たる紙葉海苔の所定枚数当りの重量）に適合させる。

また、文献（１）では、海苔色検出部は抄製部に設けられており、抄製部の海苔蓑上の紙葉状に抄かれた海苔の色等を検知するように構成されている。また、海苔色検出器として、海苔原料の色をＲＧＢカラー素子で構成されるカラーセンサーで分光測定し、この分光測定結果を予め記憶された黒色から茶色までの各色のデータと比較して一致を判定し、この判定結果に基づいて海苔色を検出するものが開示されている。及び、海苔色検出器として、発光ダイオードから海苔原料に光を投射し、この海苔原料からの反射光の光量（明度）に基づいて黒色から茶色までのいずれかの色に該当するか否かを光アナログセンサとして測定することが開示されている。

特許第２９００３５７号

文献（１）は、従来の海苔調合液（海苔混合液）の濃度調整作業において、海苔原料（海苔原藻）の搬入毎に、海苔原料の種類、採取経過後の時間等各種状態が異なることから、それぞれの海苔原料の状態に応じた海苔調合液の濃度を当業者が即座に判断して調整するには、この濃度調整作業は極めて困難かつ複雑であって、長年の勘・熟練を要するという課題を解消するものである。文献（１）に記載の海苔調合液濃度制御装置は、フィードバック制御の基準となる検出濃度に海苔色の度合いを考慮して海苔調合液の濃度調整を行うことにより、最終海苔製品の紙葉及び／又は品質（最終製品たる紙葉海苔の所定枚数当りの重量）を確保することを意図する。

しかし、この文献（１）は、検出海苔色に基づいて検出濃度の補正を行うものであり、最終製品たる紙葉海苔の所定枚数当りの重量を制御するに留まる。すなわち、海苔原藻（海苔混合液）の品質及び／又は条件に基づいた最適な海苔製品の抄製を図るものではない。最適な海苔製品の抄製を図るためには、最終製品たる紙葉海苔の所定枚数当りの重量のみならず、練り機における海苔原藻の練り具合の制御、海苔切断機における海苔原藻の切断の制御、熟成機における海苔原藻の熟成程度の制御、調合機における海苔混合液の濃度制御、乾燥機における乾燥状態の制御等を行う必要がある。ゆえに、文献（１）は課題を残す。

即ち、経済性の確保と、海苔原藻の有効利用を図ることを意図し、また、文献（１）では解明されていない最適な海苔製品の製造の制御を果たす、海苔製品品質制御装置に関する発明が考えられる。本発明は、前記課題の少なくとも一つを解決する。

請求項１の発明は、海苔製品製造工程の一連の過程の中で、パイプに還流させ、ポンプで輸送できる形態である海苔混合液に対して本発明の実施を行い、品質評価の測定・判定原理である波長依存性を利用し、複数個の測定値を得て、海苔混合液の品質を判定し、市場価値の高い海苔製品を製造するために、製造工程の各段階で製造機器の運転条件を決定することを意図する。また、測定対象である海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液の波長依存性を測定・判定原理とするため光源を備えた計測手段とし、測定値に対して比演算を行うため、波長領域が異なる複数個の光源を利用することを意図する。また、得られた測定値に対して比演算を行うために、一つの光源による透過光量と他の光源による透過光量とを選択して、測定値の濃度依存性をなくし、品質評価のための測定結果を得るために比を演算し、測定結果を基に品質評価を行う手段を構成とすることを意図する。さらに、品質評価結果を基に、海苔製品製造機器を制御し、高品質の海苔製品を製造するために、海苔製品製造機器に指令を出す手段を構成とすることを意図する。

請求項１は、海苔製品製造工程における海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液中の海苔原藻及び／又は、海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液の波長依存性と波長領域が異なる複数個の光源により測定した透過光量とに準拠して、海苔混合液の品質を判定し、海苔製品製造条件を制御する海苔製品品質制御装置であって、この海苔製品品質制御装置は、前記海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液に照射した波長領域が異なる複数個の光源の透過光量を測定する計測手段と、この計測手段により測定された透過光量のうち一つの光源による透過光量を選択し、一つの光源による透過光量に対する他の光源による透過光量の比を演算し、この比演算による結果を基に海苔混合液の品質を評価する品質評価手段と、この品質評価手段の指令に基づいて海苔製品製造機器に指令を発する品質制御指令手段と、で構成することを特徴とする海苔製品品質制御装置である。

請求項１の発明において、波長依存性とは、特定波長を吸収する性質をいい、その性質により、物質に特定波長を照射した場合、物質に固有の光学的な透過率を得る。また、他の光源とは、複数個の光源のうち、選択した一つの光源以外の光源をいう。品質評価手段において、他の光源それぞれにより検出した透過光量に対して、一つの光源による透過光量に対する比演算を行う。

請求項２の発明は、測定対象である海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液の波長依存性を測定・判定原理とするため、発光部に光源を備え、測定値に対して比演算を行うため、発光部において波長領域が異なる複数個の光源を利用することを意図する。また、測定対象である海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液に照射した光源の透過光量を検出する受光素子からなる受光部を構成とすることを意図する。さらに、発光部の測定条件・測定方法を制御する駆動回路と、測定値を基に品質を判定し、海苔製品製造機器を制御するために、受光部で検知した光信号を品質評価手段へ転送する受光回路を構成とすることを意図する。

請求項２は、請求項１に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記計測手段は、波長領域が異なる複数個の光源から成る発光部と、前記光源に対応する複数個の受光素子から成る受光部と、前記発光部の光源の発光を制御する駆動回路と、前記受光部で検知した光信号を品質評価手段へ転送する受光回路と、を備えることを特徴とする海苔製品品質制御装置である。

請求項２の発明において、光源に対応する複数個の受光素子とは、海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液に照射した波長領域が異なる複数個の光源の透過光量を測定する、複数個の受光素子をいう。ただし、受光素子の数は、光源の数と同数である必要はなく、例えば、二つの光源に対し、一つの受光素子を対応させてもよい。また、受光部で検知した光信号とは、受光素子で感知した光源の透過光量を受光回路で転送できる状態としたものをいう。例えば、受光素子として、フォトダイオード、シリコンフォトダイオード、Ｃｄｓセル等の利用が考えられ、この場合、透過光量を受光部において電気信号に変換し、得られた出力電圧のことをいう。

請求項３の発明は、光透過率（透過光量）が海苔の品質の影響を受けにくい光源として、赤色ＬＥＤを利用すること、及び、光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受ける光源として、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤを利用することを意図する。また、透過光量が品質の影響を受ける光源を使用することにより、品質の影響を受ける透過光量を測定し、品質の判定をすることを意図する。また、透過光量が品質に影響されない光源を使用することにより、濃度の影響を受け品質の影響を受けない透過光量を測定し、品質に左右されない測定値である透過光量に対して比演算を行うことにより、測定結果が濃度による影響を受けることを排除することを意図する。

請求項３は、請求項２に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記発光部は、波長領域が異なる複数個の光源を、赤色ＬＥＤと、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ又は橙色ＬＥＤとの組合せとすることを特徴とした海苔製品品質制御装置である。

請求項３の発明において、赤色ＬＥＤ（赤色発光ダイオード）として、ピーク波長を６４１ｎｍ又は６６０ｎｍ又は７００ｎｍとするＬＥＤ（発光ダイオード）がある。ただし、ピーク波長はこれらの値に限定されない。青色ＬＥＤ（青色発光ダイオード）として、ピーク波長を４５０ｎｍ又は４５６ｎｍ又は４８９ｎｍとするＬＥＤがある。ただし、ピーク波長はこれらの値に限定されない。緑色ＬＥＤ（緑色発光ダイオード）として、ピーク波長を５１２ｎｍ又は５１７ｎｍ又は５５５ｎｍとするＬＥＤがある。ただし、ピーク波長はこれらの値に限定されない。橙色ＬＥＤ（橙色発光ダイオード）として、ピーク波長を５９２ｎｍとするＬＥＤがある。ただし、ピーク波長はこれらの値に限定されない。また、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤそれぞれが、独立した発光部を形成し、これらの発光は、同時であることに限らない。

請求項４の発明は、測定試料である海苔混合液への光源の照射光量を一定にするため、光源の照射光量を測定し、その測定結果に基づき光源の照射光量を駆動回路を通じて制御（照射光量のフィードバック制御）することを意図する。

請求項４は、請求項２に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記計測手段は、前記光源の照射光量を感知する受光素子を備え、前記駆動回路に光源の照射光量を指令する照射光量調節部と、を備えることを特徴とする海苔製品品質制御装置である。

請求項４の発明において、光源の照射光量とは、測定試料である海苔混合液へ照射する、発光部を構成する光源の光量をいう。また、光源の照射光量を感知する受光素子とは、光源の照射光量を感知するために設けた受光素子のことをいい、光源の透過光量を測定するために設けた受光素子とは別のものとする。

請求項５の発明は、品質判定のための測定試料である海苔混合液の光源照射方向の量（海苔混合液を還流させる管の厚み）を調整し、測定において適切な透過光量を得ることを意図する。

請求項５は、請求項２に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記計測手段は、前記光源を照射する海苔混合液用の管が光源の照射方向に薄い偏平構造であることを特徴とする海苔製品品質制御装置である。

請求項５の発明において、前記光源を照射する海苔混合液用の管とは、海苔製品製造工程の一連の過程のなかで原料である海苔混合液を運搬させるための管（パイプ）のうち、光源を照射する部分をいう。この管は、計測手段を構成し、計測手段を構成する発光部と受光部の間に位置し、発光部の光源の照射を受ける。そして、この管の中を一方向に流れる海苔混合液を通過した透過光量が受光部の受光素子で検知される。この光源を照射する海苔混合液が還流する管は、透過光量の測定に影響を及ぼさない透明な材質のものとする。また、光源の照射方向に薄い偏平構造とは、光源を照射する海苔混合液用の管の光源照射方向の厚みが、光源を照射しない部分に比べて薄いことをいう。このとき、海苔混合液の管内の流量を一定とするため、光源の照射方向と垂直方向に管の幅を長くしてもよい。この場合、円滑に海苔混合液の運搬ができ、適切な海苔製品の製造工程を経ることができる。

請求項６の発明は、海苔製品の製造過程において、品質の判定により適切な製造工程を選択し、市場価値の高い海苔製品又は均一な海苔製品を効率的に製造することを意図する。すなわち、練り機において、海苔原藻を適切な固さにすることを制御すること、海苔切断機において、海苔原藻を適切な大きさに切断することを制御すること、熟成機において、海苔原藻を適切な熟成度に制御すること、調合機において、海苔混合液の濃度を適切な値に調合すること、乾燥機において、乾海苔の残存水分量を適切な値に制御することなど、海苔製品の製造工程の条件を選択することを意図する。

請求項６は、請求項１に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記品質制御指令手段は、前記品質評価手段の指令に基づいて、練り機及び／又は海苔切断機及び／又は熟成機及び／又は調合機及び／又は乾燥機に指令を発し、練り機における前記海苔原藻の練り具合の制御及び／又は海苔切断機における前記海苔原藻の切断の制御及び／又は熟成機における前記海苔原藻の熟成の程度の制御及び／又は調合機における海苔混合液の濃度制御及び／又は乾燥機における乾燥状態の制御をすることを特徴とする海苔製品品質制御装置である。

請求項６の発明において、練り機における海苔原藻の練り具合とは、練り機において、海苔原藻を適切な固さにするまで海苔混合液及び／又は海苔原藻を撹拌・混合させたときの、撹拌・混合（練り）の程度である。この練り機による制御は、時間の指定等により行う。また、熟成機による海苔原藻の熟成の程度とは、海苔原藻を水とともに貯蔵庫を備えた熟成機に一定時間保存し、海苔原藻に水を吸収させ柔軟にさせたときの、固さの程度である。この熟成機による制御は、時間の指定等により行う。

従って、請求項１の発明は、海苔製品製造工程の一連の過程の中で、パイプに還流させ、ポンプで輸送できる形態である海苔混合液に対して本発明の実施を行い、品質評価の測定・判定原理である波長依存性を利用し、複数個の測定値を得て、海苔混合液の品質を判定し、市場価値の高い海苔製品を製造するために、製造工程の各段階で製造機器の運転条件を決定すること等の特徴がある。また、測定対象である海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液の波長依存性を測定・判定原理とするため光源を備えた計測手段とし、測定値に対して比演算を行うため、波長領域が異なる複数個の光源を利用すること等の特徴がある。また、得られた測定値に対して比演算を行うために、一つの光源による透過光量と他の光源による透過光量とを選択して、測定値の濃度依存性をなくし、品質評価のための測定結果を得るために比を演算し、測定結果を基に品質評価を行う手段を構成とすること等の特徴がある。さらに、品質評価結果を基に、海苔製品製造機器を制御し、高品質の海苔製品を製造するために、海苔製品製造機器に指令を出す手段を構成とすること等の特徴がある。

従って、請求項２の発明は、測定対象である海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液の波長依存性を測定・判定原理とするため、発光部に光源を備え、測定値に対して比演算を行うため、発光部において波長領域が異なる複数個の光源を利用すること等の特徴がある。また、測定対象である海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液に照射した光源の透過光量を検出する受光素子からなる受光部を構成とすること等の特徴がある。さらに、発光部の測定条件・測定方法を制御する駆動回路と、測定値を基に品質を判定し、海苔製品製造機器を制御するために、受光部で検知した光信号を品質評価手段へ転送する受光回路を構成すること等の特徴がある。

従って、請求項３の発明は、光透過率（透過光量）が海苔の品質の影響を受けにくい光源として、赤色ＬＥＤを利用すること、及び、光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受ける光源として、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤを利用すること等の特徴がある。また、透過光量が品質の影響を受ける光源を使用することにより、品質の影響を受ける透過光量を測定し、品質の判定をすること等の特徴がある。また、透過光量が品質に影響されない光源を使用することにより、濃度の影響を受け品質の影響を受けない透過光量を測定し、品質に左右されない測定値である透過光量に対して比演算を行うことにより、測定結果が濃度による影響を受けることを排除すること等の特徴がある。

従って、請求項４の発明は、測定試料である海苔混合液への光源の照射光量を一定にするため、光源の照射光量を測定し、その測定結果に基づき光源の照射光量を駆動回路を通じて制御（照射光量のフィードバック制御）すること等の特徴がある。

従って、請求項５の発明は、品質判定のための測定試料である海苔混合液の光源照射方向の量（海苔混合液を還流させる管の厚み）を調整し、測定において適切な透過光量を得ること等の特徴がある。

従って、請求項６の発明は、海苔製品の製造過程において、品質の判定により適切な製造工程を選択し、市場価値の高い海苔製品又は均一な海苔製品を効率的に製造すること等の特徴がある。すなわち、練り機において、海苔原藻を適切な固さにすることを制御すること、海苔切断機において、海苔原藻を適切な大きさに切断することを制御すること、熟成機において、海苔原藻を適切な熟成度に制御すること、調合機において、海苔混合液の濃度を適切な値に調合すること、乾燥機において、乾海苔の残存水分量を適切な値に制御することなど、海苔製品の製造工程の条件を選択すること等の特徴がある。

以下、本発明の実施の態様（形態）を説明する。

海苔製品（乾燥海苔等）の製造を、図１に基づき説明する。図１は、海苔製品製造工程を示した図である。図１は使用する装置を記載し、各工程を示す。

海苔製品（乾燥海苔）の製造は、一般に、海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液を原料とし、洗浄工程、脱水工程、練り工程、切断工程、熟成工程、調合工程、海苔抄製工程、乾燥工程からなる。本発明の海苔製品品質制御装置の使用は、海苔製品の製造過程において行い、洗浄工程、脱水工程を経た後、すなわち洗浄槽、脱水装置を使用した後で、いずれの段階でおこなってもよい。ただし、海苔混合液の調整を行う前である、洗浄工程（洗浄槽）、脱水工程（脱水装置）の後に行うことが望ましい。もしくは、水溶性物質をより溶存させるため、切断工程（海苔切断機）の後に行うことが望ましい。図１において、海苔製品品質制御装置の使用は、脱水装置の使用の後、又は海苔切断機の使用の後の、いずれの段階で行ってもよいことを示す。

本発明である海苔製品品質制御装置の使用の対象である海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液は、海苔原藻と、真水、海水、又は真水と海水の混合液との混合物である。海水又は真水と海水の混合液を使用することは、光学的手段により検出する透過光量に影響を及ぼさない。また、海苔混合液中の水は、海苔原藻の水溶性物質を溶存する。

本発明である海苔製品品質制御装置を、図２に基づき説明する。図２は、海苔製品品質制御装置の概念図である。

海苔製品品質制御装置１は、計測手段２、品質評価手段３、及び品質制御指令手段４からなる。計測手段２は、発光部５、受光部６、発光部５を制御する駆動回路７、及び受光部６で検知した光信号を品質評価手段３へ転送する受光回路８からなり、海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液に照射した波長領域が異なる複数個の光源の透過光量を測定する。品質評価手段３は、演算装置を備え、前記計測手段２により測定された透過光量のうち一つの光源による透過光量を選択し、一つの光源による透過光量に対する他の光源による透過光量の比を演算し、この比演算による結果を基に海苔混合液の品質を評価する。また、品質制御指令手段４は、品質制御指令装置を備え、この品質評価手段３の指令に基づいて、海苔製品製造機器に指令を発する。

海苔製品品質制御装置１を構成する計測手段２を、図３、図４、図５に基づき説明する。図３は、計測手段２の横断面図を示す模式図である。図４は、計測手段２の縦断面図である。また、図５は、計測手段２の要部を示す横断面図である。

計測手段２は、発光部５、受光部６、発光部５を制御する駆動回路７、及び受光部６で検知した光信号を品質評価手段３へ転送する受光回路８からなる。

計測手段２を構成する発光部５は、波長領域が異なる複数個の光源９から構成される。光源９は、可視領域の波長を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる。光源は、基準の光源として、その波長の光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受けにくい光源、及び、副次の光源として、光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受ける光源を利用する。基準の光源（波長の光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受けにくい光源）として、赤色ＬＥＤがある。また、副次の光源（光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受ける光源）として、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤがある。ただし、光源は、これらに限定されない。

発光部５の構成を、図６、図７に基づき説明する。図６は、発光部５を示す正面図であり、図７は、発光部５を示す斜視図である。

発光部５の構成は、光源中央部に基準の光源９である赤色ＬＥＤを１個配置し、その周りに副次の光源９である青色ＬＥＤを６個配置した構成である。同様に、周囲に副次の光源９である緑色ＬＥＤを６個配置した構成、周囲に副次の光源９である橙色ＬＥＤを６個配置した構成がある。赤色ＬＥＤとして、ピーク波長を６４１ｎｍとするＬＥＤ、青色ＬＥＤとして、ピーク波長を４５６ｎｍとするＬＥＤ、緑色ＬＥＤとして、ピーク波長を５１７ｎｍとするＬＥＤ、橙色ＬＥＤとして、ピーク波長を５９２ｎｍとするＬＥＤがあるが、光源９はこれらに限定せず、その光源９の光透過率が海苔の品質に影響を受けやすい、あるいは、受けにくい光源９を選択する。また、上記のごとく副次の光源９を６個配置したのは、測定に適切な光量を得るためである。このように、光源９の数は、測定に適切な光量を得るのに必要な数を選択する。また、パルス電流で駆動し、見かけの平均光量を連続発光時の光量と比較して、増大させてもよい。また、基準の光源９および副次の光源９の配置は、上記に限定されない。上記の光源９の配置は、光源９に対応する受光部６（受光素子１０）を、中心の基準の光源９に対する受光部６と、その周りに配置した副次の光９源に対する受光部６とを同一とすることができ、受光部６の感度の調整を必要とせず、測定誤差を小さくする等の特徴がある。なお、ＬＥＤ１個当たりの光強度が大きい橙色ＬＥＤが実用において有利である。また、赤色ＬＥＤ１個と、橙色ＬＥＤ６個の光透過率が同程度の値となることから、精度を高めるには橙色ＬＥＤの利用が望ましい。

また、ＬＥＤの発光量は温度に依存する。ゆえに、測定試料である海苔混合液への光源９の照射光量を一定にするため、光源９の照射光量を測定し、その測定結果に基づき光源９の照射光量を駆動回路７を通じて制御（照射光量のフィードバック制御）することを意図し、前記光源の照射光量を感知する受光素子１２を備え前記駆動回路７に光源９の照射光量を指令する照射光量調節部１３を設けてもよい。このように、測定温度の影響を受けずにＬＥＤの照射光量を一定にするために、フィードバック用受光素子を用いる他に、温度を測定し、測定温度に基づき光源９の照射光量を駆動回路７を通じて制御（照射光量のフィードバック制御）する構成を設けてもよい。

受光部６を構成する受光素子１０としてフォトダイオードを用いる。受光部６は、各光源９に対応する構造とする。

また、品質判定のための測定試料である海苔混合液の光源照射方向の量（海苔混合液を還流させる管の厚み）を調整し、測定において適切な透過光量を得ることを意図し、光源９を照射する海苔混合液用の管（パイプ１１）を光源の照射方向に薄い偏平構造としてもよい。この管（パイプ１１）は、計測手段２を構成し、計測手段２を構成する発光部５と受光部６の間に位置し、発光部５の光源９の照射を受ける。この光源９を照射する海苔混合液が還流する管（パイプ１１）は、透過光量の測定に影響を及ぼさない透明なものとする。このとき、海苔混合液の管内の流量を一定とするため、光源９の照射方向と垂直方向に管（パイプ１１）の幅を長くしてもよい。

次に、前記構成に基づく本発明の動作について説明する。

まず、上記発光部５を構成する各光源９を、所定回、試料に照射する。そして、各透過光量を測定し、透過光信号を受光部６において電気信号に変換し、得られた出力電圧をＡＤ変換ボードを介してデジタル信号とし、品質評価手段３を構成する演算装置に入力する。光源９の照射は、例えば、最初に赤色ＬＥＤが発光した後に、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤそれぞれが発光し、試料に照射する。そして、各透過光量を受光部６（受光素子１０）が検知し、この出力値を演算装置に入力する作業を繰り返す。この場合、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤはそれぞれ独立して発光部５を構成し、その発光は同時であることに限らない。また、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤの発光の順番は限定しない。

そして、演算装置において得られた所定回の各光源９の透過光量を示す出力電圧の平均を演算する。光源９の出力光量は、同装置を用いているため、一定となっている。ただし、製造装置のパイプ１１を流れる海苔混合液の濃度は、一定でない。このように、透過光量が濃度に左右されるため、演算装置において、各試料に対し、光源９が基準の光源９（波長の光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受けにくい光源）である赤色ＬＥＤにおける透過光量に対する、副次の光源９（光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受ける光源）の透過光量の比（比演算結果の値（測定結果））を求め、測定結果の濃度依存性をなくす。

すなわち、演算装置において光源９を赤色ＬＥＤとする透過光量に対して、光源９を青色ＬＥＤとする透過光量の比を求める。また、光源９を赤色ＬＥＤとする透過光量に対して、光源９を緑色ＬＥＤとする透過光量の比を求める。さらに、光源９を赤色ＬＥＤとする透過光量に対して、光源９を橙色ＬＥＤとする透過光量の比を求める。

品質の判断は、演算装置において、経験的に求めた比演算結果（経験的に求めた品質の判定基準値）と照らし合わせて判断する。経験的に求めた比演算結果（経験的に求めた品質の判定基準値）とは、品質をあらかじめ目視、手触り等で認定した試料（経験則に使用する試料）に対し測定を行い、そのとき得られた比演算の値をいう。品質を目視、手触り等で認定する対象の試料（経験則に使用する試料）は、海苔製品（乾燥海苔）の状態のものとする。ただしこれに限定されず、海苔混合液、海苔混合液中の海苔原藻、抄き海苔等、図１に示す海苔製品製造工程の各段階における、いずれかにおいて採取できる試料としてもよい。

そして、演算装置において、品質を階級に分け判定する。品質の階級は、例えば、Ａランク、Ｂランク、Ｃランクといった３階級に設定することができるが、これに限定されない。品質の判定は、例えば品質の階級を３段階に設定した場合、それぞれの階級の試料に対し、経験的に求めた比演算結果（経験的に求めた品質の判定基準値）を設定し、測定値が設定した経験的に求めた比演算結果（経験的に求めた品質の判定基準値）のうち、どの値に一番近いか判断し品質の階級を判定する。

また、各発光部５を構成する光源９の種類ごとに得た比演算による測定の結果を比較して、品質を判定してもよい。

そして、品質評価手段３からの指令を品質制御指令手段４が受け、品質制御指令手段４は品質の判定結果より、練り機における前記海苔原藻の練り具合の制御及び／又は海苔切断機における前記海苔原藻の切断の制御及び／又は熟成機における前記海苔原藻の熟成の程度の制御及び／又は調合機における海苔混合液の濃度制御及び／又は乾燥機における乾燥状態等の制御をする。

練り機における海苔原藻の練り具合の制御は、練り（撹拌）の時間の指定等により海苔原藻の固さを制御して行う。また、海苔切断機における海苔原藻の切断の制御は、切断の大きさの指定等により行う。熟成機における海苔原藻の熟成の程度の制御は、貯蔵庫への保存時間の指定等により海苔原藻の固さを制御して行う。調合機における海苔混合液の濃度制御は、海苔混合液へ加える水の量の指定等により海苔混合液を適切な濃度に制御して行う。さらに、乾燥機における乾燥状態等の制御は、乾燥機の温度（熱量）、抄製海苔の乾燥機内での循環の速さ、乾燥時間の指定等により行う。

以下、本発明の実例試験を基にした実施例を説明する。

測定は、試料を下記に述べる採取条件である海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液として行った。

試料１採取回数１回目採取時期平成１４年１２月３日
試料２採取回数２回目採取時期平成１４年１２月１０日
試料３採取回数３回目採取時期平成１５年１月１７日
試料４採取回数４回目採取時期平成１５年１月３１日
試料５採取回数５回目採取時期平成１５年２月２０日
試料６採取回数６回目採取時期平成１５年３月１０日
計測手段を構成する発光部において、光源は、基準の光源として赤色ＬＥＤを使用し、また、副次の光源として青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤを使用した。

各試料に対し、各光源につき所定回、光源を照射し、受光部において、透過光量を測定して透過光信号を電気信号に変換し、得られた出力電圧をＡＤ変換ボードを介してデジタル信号とし、品質評価手段を構成する演算装置へ入力した。測定は、発光部において、最初に赤色ＬＥＤが発光した後に、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、橙色ＬＥＤが発光し、受光部において、それぞれの透過光量を測定し、この測定値を演算装置に入力する作業を繰り返した。

測定は、名古屋市の某工業研究所内にて行った。

図表１試料１に対する、赤色ＬＥＤと青色ＬＥＤの透過光量

図表１は、横軸を時間とし、縦軸を演算装置に入力した透過光量を示す出力電圧とする測定図である。発光部において、最初に赤色ＬＥＤが発光した後に青色ＬＥＤを発光させ、測定を行ったことにより、受光部で感知された赤色ＬＥＤに対する透過光量を示す出力電圧と青色ＬＥＤに対する透過光量を示す出力電圧とが、時間差をおいて演算装置へと出力されたことを示す。図表１において、基準の光源と副次の光源とを用いた測定が７回行われたことを示す。

図表２試料１に対する、赤色ＬＥＤと緑色ＬＥＤの透過光量

図表２は、発光部において、最初に赤色ＬＥＤが発光した後に緑色ＬＥＤを発光させ、測定を行ったことにより、受光部で感知された赤色ＬＥＤに対する透過光量を示す出力電圧と、緑色ＬＥＤに対する透過光量を示す出力電圧とが、時間差をおいて演算装置へと出力されたことを示す。

図表３試料１に対する、赤色ＬＥＤと橙色ＬＥＤの透過光量

図表３は、発光部において、最初に赤色ＬＥＤが発光した後に、橙色ＬＥＤを発光させ、測定を行ったことにより、受光部で感知された赤色ＬＥＤに対する透過光量を示す出力電圧と、橙色ＬＥＤに対する透過光量を示す出力電圧とが、時間差をおいて演算装置へと出力されたことを示す。
品質評価装置を構成する演算装置において、入力された所定回の各光源の出力電圧の平均を演算し、各試料において、光源を赤色ＬＥＤとする透過光量（出力電圧）に対する青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ又は橙色ＬＥＤの透過光量（出力電圧）の比を求めた。

図表４試料１〜６に対する、赤色ＬＥＤの透過光量に対する各光源の透過光量の比

図表４は、試料１〜６に対して、演算装置での演算結果である、赤色ＬＥＤの透過光量に対する各光源の透過光量の比を示した図である。一般に、海苔は、採取回数が増すにつれ、品質が低下することが知られている。本実例試験において、図表４の如く、求めた比が採取回数が増すにつれて、増加するという同じ傾向が得られた。従って、本発明である海苔製品品質制御装置を利用した測定に基づき、海苔混合液の品質を判定することができる。なお、採取回数３回目のデータについては数値の変動があるが、測定試料の状態に沿うものである。また、海苔は自然の条件により品質が異なることを付言する。

本発明の他の実施例を示す。

海苔製品品質制御装置を構成する品質評価手段において、計測手段により測定された透過光量のうち２以上の光源による透過光量を選択し、選択した前記２以上の光源による透過光量に対する他の光源による透過光量の比を演算し、この比演算による結果を基に海苔混合液の品質を評価する品質評価手段がある。

この品質評価手段によれば、基準の光源（波長の光透過率（透過光量）が海苔の品質に影響を受けにくい光源）として、２以上を選択し、それぞれの基準の光源の透過光量に対して他の光源の透過光量の比演算を行い、演算結果を比較して、より確実に品質を判定することができる。

また、品質評価手段において、得られた所定回（全測定回又は全測定回のうちの数回）の各光源の透過光量の測定値の平均を演算し、透過光量の平均値を基に比演算を行う構成の他に、複数個の光源の照射を、２回以上行い、測定回ごとに比演算を行ってもよい。この場合、各測定時において海苔混合液の品質の判定ができ、品質制御指令手段４から海苔製品製造機器に指令を発する。さらに、品質評価手段において、これらの比演算結果の平均値を求め、これらの比演算による測定の結果を比較して、品質を判定してもよい。

また、品質評価手段において、基準の光源と副次の光源の照射ををそれぞれ１回のみ行い比演算をし、これらの比演算による測定の結果より、品質を判定してもよい。この場合、短時間での測定が可能となり、後の海苔製品製造工程の条件をより速やかに判断できる。

本発明のさらに他の実施例を示す。

本発明である海苔製品品質制御装置の実施において、海苔混合液又は海苔原藻の品質を判定し、海苔混合液、海苔原藻、海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液それぞれ単独に対して計測手段を構成する光源を照射し、透過光量を検出するとしてもよい。海苔原藻の測定については、海苔原藻をプレパラートにセットし、測定してもよい。この場合、海苔製品製造の状況に応じて適切な品質の判定ができる。

また、本発明である海苔製品品質制御装置の実施において、海苔原料の成分として挙げられるクロロフィル、カロチノイド、フィコエリスリン、フィコシアニン等の品質と相関関係がある成分の含有の程度を個別に光学的に計測し、この計測値を比演算して評価し、この評価値に基づいて、練り機における前記海苔原藻の練り具合の制御、海苔切断機における前記海苔原藻の切断の制御、熟成機における前記海苔原藻の熟成の程度の制御、調合機における海苔混合液の濃度制御、乾燥機における乾燥状態の制御を行うとしてもよい。

さらに、本発明である海苔製品品質制御装置を、海苔製品製造工程における海苔原藻と海苔原藻の成分を溶解する液体とを混合してなる海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の成分を溶存した溶液の波長依存性と波長領域が異なる複数個の光源により測定した透過光量とに準拠して海苔混合液の品質を判定し、海苔製品製造条件を制御する海苔製品品質制御装置としてもよい。

このように、海苔混合液を、海苔原藻と水以外の液体とから構成してもよい。水以外の液体として、例えば、エタノール等のアルコールがある。この場合、海苔原藻及び／又は海苔原藻の構成成分のうち用いた液体に溶解する成分を溶存する溶液の波長依存性とを基に、光学的手段により透過光量を検出する。この場合、用いた液体に溶解する特定成分の量の程度が測定でき、製造する海苔製品の特定成分の含有量の程度を測定する等の特徴がある。

この場合、例えば、海苔混合液の品質とは、乾海苔の鑑定検査の検査員等、海苔製品の製造に携わる専門家が判断する基準（色調、つや、香気、味覚等）に基づき判断する品質の階級であり、香気成分や、味覚成分であるアラニン、グリシン、イソフロリドシド、グルタミン酸ソーダ、イノシン酸、グアニル酸等の、品質と相関関係がある成分の含有の程度を個別に光学的に計測し、この計測値を比演算して評価し、この評価値に基づいて、この海苔調合液の濃度制御及び／又は海苔切断機における海苔原藻の切断形態及び／又は海苔熟成機における原藻海苔の熟成状態及び／又は海苔乾燥機における乾燥状態の制御など、海苔製品の製造工程の条件の制御ができる。

また、発光部を構成する、透過光量の測定に用いる光源は、２個、３個、４個又は５個としてもよい。計測手段において透過光量を検出し、また、光源の光量を測定して、光透過率又は吸光度を求め、光透過率又は吸光度を用いて比演算をしてもよい。

また、発光ダイオードの他に、光源として、白色光より、色分解プリズム、フィルター等で取り出した特定波長の光がある。設計に応じた光源の選択が可能である。
海苔の品質の影響を受けない波長域として、４２０ｎｍの光領域、７００ｎｍの光領域、８４０ｎｍの光領域が考えられ、光源として赤外ＬＥＤがある。赤外ＬＥＤとして、ピーク波長を９８０ｎｍ又は１３００ｎｍとするＬＥＤがある。ただし、ピーク波長はこれらの値に限定されない。

品質評価手段から品質制御指令手段へと送達される指令、及び品質制御指令手段から海苔製品製造機器に送達される指令は、電気・電子的に行うものとする。このとき、有線・無線を問わない。

海苔製品製造工程を示した図である。本発明である海苔製品品質制御装置の概念図である。計測手段の横断面図を示す模式図である。計測手段の縦断面図である。計測手段の要部を示す横断面図である。発光部を示す正面図である。発光部を示す斜視図である。

符号の説明

１海苔製品品質制御装置
２計測手段
３品質評価手段
４品質制御指令手段
５発光部
６受光部
７駆動回路
８受光回路
９光源
１０受光素子
１１パイプ
１２光源の照射光量を感知する受光素子
１３照射光量調節部

Claims

海苔製品製造工程における海苔原藻と水とを混合してなる海苔混合液中の海苔原藻及び／又は、海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液の波長依存性と波長領域が異なる複数個の光源により測定した透過光量とに準拠して、海苔混合液の品質を判定し、海苔製品製造条件を制御する海苔製品品質制御装置であって、
この海苔製品品質制御装置は、前記海苔混合液中の海苔原藻及び／又は海苔原藻の水溶性物質を溶存した水溶液に照射した波長領域が異なる複数個の光源の透過光量を測定する計測手段と、この計測手段により測定された透過光量のうち一つの光源による透過光量を選択し、一つの光源による透過光量に対する他の光源による透過光量の比を演算し、この比演算による結果を基に海苔混合液の品質を評価する品質評価手段と、この品質評価手段の指令に基づいて海苔製品製造機器に指令を発する品質制御指令手段と、で構成することを特徴とする海苔製品品質制御装置。
請求項１に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記計測手段は、波長領域が異なる複数個の光源から成る発光部と、前記光源に対応する複数個の受光素子から成る受光部と、前記発光部の光源の発光を制御する駆動回路と、前記受光部で検知した光信号を品質評価手段へ転送する受光回路と、を備えることを特徴とする海苔製品品質制御装置。
請求項２に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記発光部は、波長領域が異なる複数個の光源を、赤色ＬＥＤと、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ又は橙色ＬＥＤとの組合せとすることを特徴とした海苔製品品質制御装置。
請求項２に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記計測手段は、前記光源の照射光量を感知する受光素子を備え、前記駆動回路に光源の照射光量を指令する照射光量調節部と、を備えることを特徴とする海苔製品品質制御装置。
請求項２に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記計測手段は、前記光源を照射する海苔混合液用の管が光源の照射方向に薄い偏平構造であることを特徴とする海苔製品品質制御装置。
請求項１に記載の海苔製品品質制御装置であって、前記品質制御指令手段は、前記品質評価手段の指令に基づいて、練り機及び／又は海苔切断機及び／又は熟成機及び／又は調合機及び／又は乾燥機に指令を発し、練り機における前記海苔原藻の練り具合の制御及び／又は海苔切断機における前記海苔原藻の切断の制御及び／又は熟成機における前記海苔原藻の熟成の程度の制御及び／又は調合機における海苔混合液の濃度制御及び／又は乾燥機における乾燥状態の制御をすることを特徴とする海苔製品品質制御装置。