JP2021168630A

JP2021168630A - ホタテガイ加工装置、及び、ホタテガイ加工品の製造方法

Info

Publication number: JP2021168630A
Application number: JP2020073833A
Authority: JP
Inventors: 政幸菅原; Masayuki Sugawara
Original assignee: Ishinomaki Apparatus Co Ltd
Current assignee: Ishinomaki Apparatus Co Ltd
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2021-10-28

Abstract

【課題】簡単に高い精度で中腸腺の位置を検出することができるホタテガイ加工装置及びホタテガイ加工品の製造方法を提供する。【解決手段】ホタテガイのむき身Ｍに光を照射する照射手段１２と、ホタテガイのむき身Ｍから放出された蛍光の蛍光画像を撮像する蛍光画像撮像手段１３と、ホタテガイのむき身Ｍから反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光による反射画像を撮像する反射画像撮像手段１４と、蛍光画像撮像手段１３により撮像された蛍光画像及び反射画像撮像手段１４により撮像された反射画像のうちの少なくとも蛍光画像を用いて、中腸腺Ｍ１の位置を検出する中腸腺検出手段１５とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、中腸腺（いわゆるウロ）を有するホタテガイのむき身を加工するホタテガイ加工装置及びホタテガイ加工品の製造方法に関する。

ホタテガイの中腸腺、いわゆるウロは、生物濃縮により貝毒や重金属が集中するので、取り除いて食されている。従来は、手作業により貝柱（すなわち閉殻筋）から中腸腺を取り除く作業を行っていたが、手作業では多くの人手が必要であるために、近年における労働人口の減少により作業員の確保が難しいという問題があった。そこで、近年では、自動的にホタテガイのむき身から中腸腺を取り除く装置の開発が進められている。例えば、特許文献１には、ホタテガイのむき身をカメラにより撮像し、得られた映像から画像処理によりホタテガイのむき身の位置を認識し、それに基づいて中腸腺と貝柱との境目を挟み、中腸腺と貝柱とを分離する装置が記載されている。

特許第６０８５７７８号公報

しかしながら、この装置では、可視光下においてカメラで撮像した映像に基づき画像処理によりホタテガイのむき身の位置、すなわち中腸腺の位置を認識するので、中腸腺がえらや貝柱の下に潜り込んでいる場合には、上面からの画像認識では中腸腺の位置を正確に認識することができないという問題があった。そのため、中腸腺を取り残したり、貝柱を傷つけてしまう場合があった。

そこで、ホタテガイのむき身から放出される蛍光を利用して中腸腺の位置を検出する方法が検討されている。これは、ホタテガイが藻を食べることにより蓄積されたクロロフィルの蛍光を利用するものである。しかし、ホタテガイの鮮度が高い場合には強い蛍光強度が得られるものの、水揚げされてから時間が経過したり冷凍されたりして鮮度が落ちたものについては蛍光強度が著しく低下し、中腸腺の位置を検出することが難しいという問題があった。また、蛍光強度はホタテガイの産地や個体によっても差があり、検出が難しい場合があった。

本発明は、このような問題に基づきなされたものであり、簡単に高い精度で中腸腺の位置を検出することができるホタテガイ加工装置及びホタテガイ加工品の製造方法を提供することにある。

本発明のホタテガイ加工装置は、中腸腺を有するホタテガイのむき身を加工するものであって、ホタテガイのむき身から放出された蛍光の蛍光画像を撮像する蛍光画像撮像手段と、ホタテガイのむき身から反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光による反射画像を撮像する反射画像撮像手段と、蛍光画像撮像手段により撮像された蛍光画像及び反射画像撮像手段により撮像された反射画像のうちの少なくとも蛍光画像を用いて、中腸腺の位置を検出する中腸腺検出手段とを備えたものである。

本発明のホタテガイ加工品の製造方法は、中腸腺を有するホタテガイのむき身を加工するものであって、ホタテガイのむき身から放出された蛍光の蛍光画像を撮像すると共に、ホタテガイのむき身から反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光による反射画像を撮像し、蛍光画像及び反射画像のうちの少なくとも蛍光画像を用いて、中腸腺の位置を検出するものである。

本発明のホタテガイ加工装置及びホタテガイ加工品の製造方法によれば、蛍光画像撮像手段と反射画像撮像手段とを備えるようにしたので、中腸腺検出手段において、蛍光画像により中腸腺の位置を検出できる場合には蛍光画像のみを用いて中腸腺の位置を検出し、蛍光画像のみでは検出できない場合には蛍光画像と反射画像とを用いて中腸腺の位置を検出することができる。よって、ホタテガイのむき身の鮮度、産地、個体差による影響を小さくすることができ、簡単に高い精度で中腸腺の位置を検出することができる。

特に、ホタテガイのむき身からの蛍光及び反射光を含む光束を分割するビームスプリッターを備え、蛍光画像撮像手段及び反射画像撮像手段において、ビームスプリッターにより分割された同一光源からの光を利用するようにすれば、蛍光画像と反射画像のずれを抑制することができ、より高い精度で中腸腺の位置を検出することができる。

また、３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光を照射するようにすれば、蛍光発光させることができ、中腸腺の位置をより高い精度で検出することができる。

本発明のホタテガイ加工装置の全体構成を表す図である。図１に示したホタテガイ加工装置で加工するホタテガイのむき身の構成を表す図である。ホタテガイのむき身の各部位における光の吸収率を示す特性図である。図１に示した保持手段の構成を表す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るホタテガイ加工装置１０の全体構成を表すものである。図２は、このホタテガイ加工装置１０で加工するホタテガイのむき身Ｍの構成を表すものである。なお、ホタテガイのむき身Ｍは、貝柱（すなわち閉殻筋）Ｍ２と、その一端部側に位置する中腸腺Ｍ１とを有しており、中腸腺Ｍ１の一方の側には口Ｍ３がある。口Ｍ３のあたりから貝柱Ｍ２の片側に沿って、腸管Ｍ４及び生殖腺Ｍ５があり、貝柱Ｍ２、腸管Ｍ４、及び、生殖腺Ｍ５等の周りにはヒモＭ６がある。

ホタテガイ加工装置１０は、中腸腺Ｍ１を有するホタテガイのむき身Ｍを加工するものであり、例えば、中腸腺Ｍ１を有するホタテガイのむき身Ｍを搬送する搬送手段１１と、搬送手段１１により搬送されてきたホタテガイのむき身Ｍに光を照射する照射手段１２と、ホタテガイのむき身Ｍから放出された蛍光の蛍光画像を撮像する蛍光画像撮像手段１３と、ホタテガイのむき身Ｍから反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光による反射画像を撮像する反射画像撮像手段１４と、蛍光画像撮像手段１３により撮像された蛍光画像及び反射画像撮像手段１４により撮像された反射画像のうちの少なくとも蛍光画像を用いて、中腸腺Ｍ１の位置を検出する中腸腺検出手段１５とを備えている。

すなわち、このホタテガイ加工装置１０は、ホタテガイのむき身Ｍから放出された蛍光と、必要に応じて、ホタテガイのむき身Ｍから反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光とを利用して、中腸腺Ｍ１の位置を検出するものである。これは、ホタテガイが藻を食べることにより蓄積されたクロロフィルによる蛍光（すなわちクロロフィル蛍光）と吸光とを利用するものである。

搬送手段１１は、例えば、ベルトコンベア等のコンベアにより構成されている。照射手段１２は、例えば、ホタテガイのむき身Ｍに蓄積されたクロロフィルが吸収する波長の光を照射するように構成されている。クロロフィルは、４５０ｎｍ付近及び７００ｎｍ付近に吸収帯を有しているが、放出される蛍光の波長が６８０ｎｍであるので、照射光（すなわち励起光）としては、蛍光と重ならない４５０ｎｍ付近の吸収帯を用いることが好ましい。図３にホタテガイのむき身Ｍの各部位における光の吸収率を示す。

照射手段１２により照射する光の波長は、例えば、３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下であることが好ましい。図３に示したように、中腸線Ｍ１は４１３ｎｍ付近に吸収ピークを有しており、上記範囲内において、蛍光発光させることができるからである。また、照射手段１２により照射する光の波長は、３８０ｎｍ以上４５０ｎｍ以下とすればより好ましい。

蛍光画像撮像手段１３は、例えば、搬送部１１の上方に配設されており、ホタテガイのむき身Ｍから放出された蛍光を選択的に取り出す第１光学フィルター１３Ａと、第１光学フィルター１３Ａにより取り出された蛍光画像を撮像するカメラ等の第１撮像部１３Ｂとを有していることが好ましい。第１光学フィルター１３Ａとしては、例えば、ホタテガイのむき身Ｍから放出される蛍光よりも波長の短い光を吸収するシャープカットフィルターを用いることが好ましい。ホタテガイのむき身Ｍから放出される蛍光の波長は６８０ｎｍであるので、照射手段１２により照射する光の波長を３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下とすれば、このシャープカットフィルターにより蛍光を取り出すことができるからである。

反射画像撮像手段１４は、例えば、搬送部１１の上方に配設されており、ホタテガイのむき身Ｍから反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光を選択的に取り出す第２光学フィルター１４Ａと、第２光学フィルター１４Ａにより取り出された反射画像を撮像するカメラ等の第２撮像部１４Ｂとを有していることが好ましい。第２光学フィルター１４Ａとしては、例えば、３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下における特定の波長を透過し、可視光の他の波長域を吸収するブルーフィルターを用いることが好ましい。ホタテガイのむき身Ｍから放出される蛍光の波長は６８０ｎｍであるので、照射手段１２により照射する光の波長を３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下とすれば、このブルーフィルターにより反射光を取り出すことができるからである。

中腸腺検出手段１５は、例えば、画像処理により中腸腺Ｍ１の位置を検出するものであり、蛍光画像を画像処理することにより中腸腺Ｍ１の位置を検出する蛍光画像処理部１５Ａと、蛍光画像処理部１５Ａにおいて中腸腺Ｍ１の位置を検出できない時に、蛍光画像と反射画像とを用いて中腸腺Ｍ１の位置を検出する複合画像処理部１５Ｂとを有していることが好ましい。

蛍光はホタテガイのむき身Ｍの全体から見られ、蛍光強度が高い場合には、中腸線Ｍ１から特に強い蛍光が見られるので、蛍光画像によりホタテガイのむき身Ｍ全体の位置、及び、ホタテガイのむき身Ｍにおける中腸腺Ｍ１の位置を検出することが可能である。これに対して、蛍光強度が低い場合には、中腸線Ｍ１からの強い蛍光が見られないので、蛍光画像によりホタテガイのむき身Ｍ全体の位置を検出することはできても、中腸腺Ｍ１の位置を検出することは難しい。

一方、図３に示したように、３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光の吸収率は、中腸線Ｍ１は高いが他の部位は低く、また、この吸収率はホタテガイのむき身Ｍの鮮度等による影響が小さいので、反射画像では、中腸線Ｍ１の位置を検出することはできるが、ホタテガイのむき身Ｍ全体の位置を検出することは難しい。よって、蛍光強度が低く、蛍光画像から中腸腺Ｍ１の位置を検出できない時には、反射画像と組み合わせる（例えば、重ね合わせる）ことにより、ホタテガイのむき身Ｍにおける中腸腺Ｍ１の位置を容易に検出することが可能となっている。

なお、蛍光画像処理部１５Ａ及び複合画像処理部１５Ｂでは、例えば、中腸腺Ｍ１の位置として、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目の位置を検出すると共に、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目の位置に対してどちら側に中腸腺Ｍ１が位置するかを検出するように構成されることが好ましい。ホタテガイのむき身Ｍから中腸腺Ｍ１を除去する際に、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との位置関係が必要となるからである。このために、単なる中腸腺Ｍ１の位置ではなく、ホタテガイのむき身Ｍにおける中腸腺Ｍ１の位置が必要となる。

また、ホタテガイ加工装置１０は、例えば、ホタテガイのむき身Ｍからの蛍光及び反射光を含む光束を平行光とするレンズ１６Ａと、光束を分割するハーフミラー等のビームスプリッター１６Ｂと、外部からの光を遮断して暗室とする光遮断手段１６Ｃとを備えていることが好ましい。ビームスプリッター１６Ｂは、ホタテガイのむき身Ｍからの光束を蛍光画像撮像手段１３の側と、反射画像撮像手段１４の側とに分割するものであり、ホタテガイのむき身Ｍと、蛍光画像撮像手段１３及び反射画像撮像手段１４との間に設けられている。これにより、蛍光画像撮像手段１３及び反射画像撮像手段１４は、ビームスプリッター１６Ｂにより分割された同一光源（すなわちホタテガイのむき身Ｍ）からの光を利用して蛍光画像又は反射画像を撮像することができ、蛍光画像と反射画像のずれを抑制することができるようになっている。

光遮断手段１６Ｃは、外部からの光を遮断して蛍光画像及び反射画像を容易に得ることができるようにするものである。例えば、照射手段１２、蛍光画像撮像手段１３、反射画像撮像手段１４、レンズ１６Ａ、及び、ビームスプリッター１６Ｂは、光遮断手段１６Ｃにより覆われた暗室内に配設され、この暗室内において、ホタテガイのむき身Ｍに光を照射し、蛍光画像及び反射画像を撮像するようにすることが好ましい。なお、光遮断手段１６Ｃには、例えば、ホタテガイのむき身Ｍを暗室内に搬入または搬出する開口部が設けられており、外部からの光を完全に遮断するものでなくてもよい。

更に、ホタテガイ加工装置１０は、例えば、中腸腺検出手段１５の検出結果に基づき、ホタテガイのむき身Ｍから中腸腺Ｍ１を除去する除去手段１７を備えている。除去手段１７は、例えば、中腸腺検出手段１５により得られた中腸腺Ｍ１の位置情報に基づき、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２とを分けるようにその境目を両側から挟む一対の挟み手段１７Ａと、ホタテガイのむき身Ｍを載置する処理台１７Ｂと、処理台１７Ｂに載置されたホタテガイのむき身Ｍの貝柱Ｍ２側（すなわち閉殻筋側）を両側から保持する一対の保持手段１７Ｃとを備えている。

一対の挟み手段１７Ａは、例えば、板状部材により構成されており、鉛直方向に配設され、少なくとも先端側が互いに接近及び離間するように移動可能とされている。一対の挟み手段１７Ａの先端側には、例えば、内側に対向して凹部が形成されており、中腸腺検出手段１５により得られた中腸腺Ｍ１の位置情報に応じて、位置及び向きを自由に変えて、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目を囲むように挟むことができるように構成されていることが好ましい。また、一対の挟み手段１７Ａは、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目を挟んだ状態でホタテガイのむき身Ｍを処理台１７Ｂに移動させ、ホタテガイのむき身Ｍの向きを調節して配置し、ホタテガイのむき身Ｍの貝柱側が一対の保持手段１７Ｃにより保持された後、一対の保持手段１７Ｃに対して相対的に移動して中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２とを分離するように構成されている。

図４は一対の保持手段１７Ｃの構成を上から見た構成を表すものである。一対の保持手段１７Ｃは、例えば、少なくとも先端側が互いに接近及び離間するように移動可能とされており、ホタテガイの貝柱Ｍ２側を両側から囲い込むように構成されていることが好ましい。例えば、一対の保持手段１７Ｃの内側には貝柱Ｍ２側を囲い込むことができるように凹部がそれぞれ形成されており、先端部はホタテガイのむき身Ｍの中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目に挿入できるように内側に向かって延長して形成されていることが好ましい。

このホタテガイ加工装置１０は、例えば、ホタテガイのむき身Ｍから中腸腺Ｍ１を取り除いたホタテガイ加工品を製造する際に、次のようにして用いられる。

まず、例えば、搬送手段１１により、中腸腺Ｍ１を有するホタテガイのむき身Ｍを処理台１７Ｂの近傍まで搬送する。次いで、例えば、搬送手段１１により搬送してきたホタテガイのむき身Ｍに照射手段１２により光を照射し、蛍光画像撮像手段１３によりホタテガイのむき身Ｍから放出された蛍光の蛍光画像を撮像すると共に、反射画像撮像手段１４によりホタテガイのむき身Ｍから反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光による反射画像を撮像する。その際、例えば、ホタテガイのむき身Ｍからの蛍光及び反射光を含む光束をビームスプリッター１６Ｂにより分割し、ビームスプリッター１６Ｂにより分割された同一光源からの光を利用して、蛍光画像撮像手段１３により蛍光画像を撮像し、反射画像撮像手段１４により反射画像を撮像することが好ましい。

中腸腺検出手段１５では、蛍光画像撮像手段１３により撮像された蛍光画像及び反射画像撮像手段１４により撮像された反射画像のうちの少なくとも蛍光画像を用いて中腸腺Ｍ１の位置を検出する。例えば、まず、蛍光画像処理部１５Ａにより蛍光画像を画像処理し、中腸腺Ｍ１の位置、例えば、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目の位置、及び、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目の位置に対してどちら側に中腸腺Ｍ１が位置するかを検出する。次に、蛍光画像では中腸線Ｍ１の位置を検出できない場合には、複合画像処理部１５Ｂにより蛍光画像と反射画像とを用いて画像処理をし、中腸腺Ｍ１の位置、例えば、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目の位置、及び、中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２との境目の位置に対してどちら側に中腸腺Ｍ１が位置するかを検出する。複合画像処理部１５Ｂでは、例えば、蛍光画像からホタテガイのむき身Ｍ全体の位置を検出し、反射画像から中腸線Ｍ１の位置を検出する。

続いて、例えば、中腸線検出手段１５の検出結果に基づき、一対の挟み手段１７Ａにより中腸腺Ｍ１と貝柱Ｍ２とを分けるようにその境目を両側から挟み、処理台１７Ｂに移動させて、ホタテガイのむき身Ｍの貝柱Ｍ２側を一対の保持手段１７Ｃにより両側から保持し、一対の挟み手段１７Ａを処理台１７Ｂに沿って一対の保持手段１７Ｃに対して相対的に移動させることにより、ホタテガイのむき身Ｍから中腸腺Ｍ１を除去する。

このように、本実施の形態によれば、蛍光画像撮像手段１３と反射画像撮像手段１４とを備えるようにしたので、中腸腺検出手段１５において、蛍光画像により中腸腺Ｍ１の位置を検出できる場合には蛍光画像のみを用いて中腸腺Ｍ１の位置を検出し、蛍光画像のみでは検出できない場合には蛍光画像と反射画像とを用いて中腸腺Ｍ１の位置を検出することができる。よって、ホタテガイのむき身Ｍの鮮度、産地、個体差による影響を小さくすることができ、簡単に高い精度で中腸腺の位置を検出することができる。

特に、ホタテガイのむき身Ｍからの蛍光及び反射光を含む光束を分割するビームスプリッター１６Ｂを備え、蛍光画像撮像手段１３及び反射画像撮像手段１４において、ビームスプリッター１６Ｂにより分割された同一光源からの光を利用するようにすれば、蛍光画像と反射画像のずれを抑制することができ、より高い精度で中腸腺Ｍ１の位置を検出することができる。

また、３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光を照射するようにすれば、蛍光発光させることができ、中腸腺Ｍ１の位置をより高い精度で検出することができる。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、各構成要素について具体的に説明したが、全ての構成要素を備えなくてもよく、また、他の構成要素を備えていてもよい。

また。上記実施の形態では、ホタテガイのむき身Ｍと、蛍光画像撮像手段１３及び反射画像撮像手段１４との間にビームスプリッター１６Ｂを設け、ビームスプリッター１６Ｂにより分割された同一光源からの光を利用して蛍光画像及び反射画像を撮像する場合について説明したが、ビームスプリッター１６Ｂを設けずに、蛍光画像撮像手段１３と反射画像撮像手段１４とでそれぞれに画像を撮像するようにしてもよい。

ホタテガイの加工に用いることができる。

１０…ホタテガイ加工装置、１１…搬送手段、１２…照射手段、１３…蛍光画像撮像手段、１３Ａ…第１光学フィルター、１３Ｂ…第１撮像部、１４…反射画像撮像手段、１４Ａ…第２光学フィルター、１４Ｂ…第２撮像部、１５…中腸腺検出手段、１５Ａ…蛍光画像処理部、１５Ｂ…複合画像処理部、１６Ａ…レンズ、１６Ｂ…ビームスプリッター、１６Ｃ…光遮断手段、１７…除去手段、１７Ａ…挟み手段、１７Ｂ…処理台、１７Ｃ…保持手段、Ｍ…ホタテガイのむき身、Ｍ１…中腸腺、Ｍ２…貝柱（閉殻筋）、Ｍ３…口、Ｍ４…腸管、Ｍ５…生殖腺、Ｍ６…ヒモ（外套膜）

Claims

中腸腺を有するホタテガイのむき身を加工するホタテガイ加工装置であって、
前記ホタテガイのむき身から放出された蛍光の蛍光画像を撮像する蛍光画像撮像手段と、
前記ホタテガイのむき身から反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光による反射画像を撮像する反射画像撮像手段と、
前記蛍光画像撮像手段により撮像された蛍光画像及び前記反射画像撮像手段により撮像された反射画像のうちの少なくとも蛍光画像を用いて、前記中腸腺の位置を検出する中腸腺検出手段と
を備えたことを特徴とするホタテガイ加工装置。
前記ホタテガイのむき身からの蛍光及び反射光を含む光束を分割するビームスプリッターを備え、
前記蛍光画像撮像手段及び前記反射画像撮像手段は、前記ビームスプリッターにより分割された同一光源からの光を利用して蛍光画像又は反射画像を撮像する
ことを特徴とする請求項１記載のホタテガイ加工装置。
前記ホタテガイのむき身に３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光を照射する照射手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のホタテガイ加工装置。
前記中腸腺検出手段の検出結果に基づき、前記ホタテガイのむき身から中腸腺を除去する除去手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１に記載のホタテガイ加工装置。
中腸腺を有するホタテガイのむき身を加工するホタテガイ加工品の製造方法であって、
前記ホタテガイのむき身から放出された蛍光の蛍光画像を撮像すると共に、前記ホタテガイのむき身から反射された３３０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長の光による反射画像を撮像し、前記蛍光画像及び前記反射画像のうちの少なくとも蛍光画像を用いて、前記中腸腺の位置を検出することを特徴とするホタテガイ加工品の製造方法。