JP3132446U

JP3132446U - 卵の検査装置

Info

Publication number: JP3132446U
Application number: JP2007002179U
Authority: JP
Inventors: 幸男南部
Original assignee: Nabel Co Ltd
Current assignee: Nabel Co Ltd
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2007-06-07
Anticipated expiration: 2017-03-29

Abstract

【課題】所定の選別区分に基づいて容器に収容された卵を加振し、加振により発生した振動音に基づいて当該容器内にひび割れが発生している卵が含まれているか否かを判定することのできる卵の検査装置を提供する。
【解決手段】パックＰの卵収容座から露出している卵Ｅの鈍端側の側周部を加振する加振手段１と、前記加振手段１の加振により発生した振動音を検出する検出手段２と、前記検出手段２により検出された信号を分析する分析手段３と、前記分析手段３から得られた分析結果に基づいてパックＰ内に収容されている卵Ｅのひび割れの有無を判定する判定手段４とから構成されている。
【選択図】図１

Description

本考案は、卵の検査装置に関し、さらに詳しくは、所定の選別区分に基づいて容器に収容された卵を加振し、加振により発生した振動音に基づいて当該容器内にひび割れが発生している卵が含まれているか否かを判定する卵の検査装置に関するものである。

卵は、例えば、ＧＰセンター（鶏卵選別包装施設）等において、そこで稼動している卵の選別包装装置により処理されている。前記卵の選別包装装置における処理工程の一例を簡単に説明する。鶏舎から運び込まれた卵は、所定のコンベアにより所定方向に搬送されて方向整列、洗卵、乾燥、検卵、計量等の処理が施される。その後、計量結果に基づく選別・包装処理が行なわれて所定の包装容器に詰められる。

卵の中には、正常卵ばかりでなく、ひび割れ卵、破卵、血液混入卵、腐敗卵等の不良卵が存在するので、これらの不良卵は市場に出荷されないよう、卵の検査装置により検出して事前にそれらを排除するようにしている。

ところで、不良卵の中には、卵の選別包装装置へ卵が送り込まれる以前から不良が発生していた卵ばかりでなく、卵の選別包装装置へ卵が送り込まれた後の処理工程で、例えば、ひび割れ卵や、破卵等になってしまう不良卵が存在する。

しかしながら、前記卵の選別包装装置は、計量器の上流側に卵の検査装置を搭載しているのが通常である。このため、卵の検査装置よりも下流側で新たに発生するひび割れ卵や、破卵等の不良卵の検出は事実上困難であり、それらの卵が包装容器に詰められて市場に出荷されるケースが稀に発生することがある。そのような事態が発生すると、小売店やスーパーマーケット等の出荷先に多大な迷惑をかけてしまうという問題があった。

そこで、近年、所定の選別区分に基づいてパックに収容された卵に４ＧＨｚ以上の周波数帯域を用いるマイクロ波を照射して卵からの反射波を受信し、その受信レベルから卵殻内の卵白、卵黄の総和量を推定して当該卵の卵白、卵黄の抜けを非接触で検出することのできる卵の検査装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００２−１３１２４３号公報（第２−４頁、第１−２図）

しかしながら、前記特許文献１に記載の卵の検査装置においては、電磁波を利用することにより、包装容器に詰められた卵を非接触で卵殻内の卵白、卵黄の総量を測定するものであるため、卵の中身が一部流出しているリーク卵や、破卵により中身の抜けた殻だけの卵を検出することはできても、ひび割れ卵（卵殻が割れているだけの卵）までは検出することができないという問題があった。

したがって、本考案は、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、所定の選別区分に基づいて容器に収容された卵を加振し、加振により発生した振動音に基づいて当該容器内にひび割れが発生している卵が含まれているか否かを判定することのできる卵の検査装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の卵の検査装置における考案では、卵を鉛直に収容可能な卵収容凹部がＭ行Ｎ列で形成されている容器に卵を収容した状態で、前記卵収容凹部から出ている卵の卵殻表面を加振する加振手段と、前記加振手段の加振により発生する振動音を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された振動音を分析して前記容器に収容されている卵のひび割れの有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴としたものである。

請求項２に記載の卵の検査装置における考案では、請求項１に記載の考案において、前記加振手段による加振、前記検出手段による振動音の検出および前記判定手段による振動音の分析に基づく卵のひび割れの有無の判定の一連の工程が、所定の物理的性状区分に基づいて選別された卵を前記容器に収容した後に行なわれることを特徴としたものである。

請求項３に記載の卵の検査装置における考案では、請求項１または請求項２に記載の考案において、前記判定手段は、検出された振動音を分析して容器に収容された卵のひび割れの有無を判定するに際し、当該容器に収容された所定個数（Ｍ個×Ｎ個）の卵の振動音データを比較し、そのばらつき度合いから卵のひび割れの有無を判定することを特徴としたものである。

以上の説明から明らかなように、本考案にかかる卵の検査装置は、上述のように構成されているので、所定の選別区分に基づいて容器に収容された卵にひび割れが発生しているか否かを検出することが可能となる。

したがって、これまで検出することが困難であった不良卵、すなわち、計量器よりも下流側で新たに発生するひび割れ卵や破卵等の不良卵が包装容器に詰められて市場に出荷されるという事態を未然に防止することができる。その結果、信頼性を著しく向上させることができるという効果を奏する。

つぎに、本考案にかかる卵の検査装置の実施形態を添付図面に従って説明する。図１は、本考案にかかる卵の検査装置Ｔの概略側面図であり、図２は、図１におけるＡ―Ａ方向から見た卵の検査装置Ｔの概略正面図である。

図１に示すように、本考案にかかる卵の検査装置Ｔは、大略、パックＰに収容された個々の卵Ｅを加振する加振手段１と、前記加振手段１の加振により発生した振動音を検出する検出手段２と、前記検出手段２により検出された信号を分析する分析手段３と、前記分析手段３から得られた分析結果に基づいてパックＰ内に収容されている卵Ｅのひび割れの有無を判定する判定手段４とから構成されている。なお、符号５は、卵の検査装置Ｔの各構成機器を制御する制御手段６である。

本明細書で説明する「卵のひび割れ」とは、文字どおり卵殻に生じたひび、亀裂、ピンホールのほか、卵の殻が割れたことによる中身の抜けた殻だけの卵や、中身が一部流出しているリーク卵をいう。また、本明細書で説明する「振動音」とは、卵を加振した時に生じる卵の振動音の音圧のほか、卵を加振した時に生じる卵の振動をいう。

上述の構成からなる卵の検査装置Ｔは、卵の選別包装処理工程の最下流側、例えば、パックＰの蓋閉めする工程の上流側に配置される。図１に示すように、この卵の検査装置Ｔは、ベルトコンベア６の上方の所定位置に配置されている。また、卵Ｅが収容されたパックＰは、ベルトコンベア６により通常、１８ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎの速度で紙面に向かって右側から左側（矢印Ｘ方向）へ連続的に移送される。

前記加振手段１は、例えば、プラスチック樹脂製の棒状のハンマー１０並びにハンマー１０を作動させるカム機構等（図示せず）の機械要素で構成されており、駆動機構（図示せず）の作動により前記ハンマー１０が矢印方向に揺動する仕組みになっている。

図２に示すように、この加振手段１は、ベルトコンベア６の搬送幅方向に沿って４個のハンマー１０〜１３を備えており、前記各ハンマー１０〜１３は、パックＰの卵収容座から露出している卵Ｅの鈍端側の側周部を加振する。なお、本実施例では、パックＰの卵収容座から露出している卵Ｅの鈍端側の側周部を加振する例を説明しているが、加振する部位については、前記パックＰの卵収容座から露出している卵Ｅの鈍端側の全周面のどの部位を加振してもよい。

また、前記加振手段１は、内蔵されているカム機構等（図示せず）の作用により、ハンマー１０とハンマー１１が卵Ｅ１０を交互に加振し、ハンマー１２とハンマー１３が卵Ｅ１１を交互に加振する仕組みになっている。さらに、各ハンマー１０〜１３は、行方向に隣接する卵Ｅ１０と卵Ｅ１１とから発生する振動音が相互に干渉することのないよう、各ハンマー１０〜１３の加振タイミングが時間的にずれるようになっている。

前記検出手段２は、前記加振手段１の各ハンマー１０〜１３に近接して２箇所配置されている（図２参照。）。また、前記検出手段２は、卵Ｅから発生する振動音の音圧、卵Ｅの振動または振動音の音圧と振動の両方を検出する。この検出手段２は、例えば、マイクロホン（卵Ｅの振動音の音圧を非接触で検出）やレーザドップラ振動計（卵Ｅの振動を非接触で検出）等の変換器と、当該変換器に接続され、変換器の信号を増幅するアンプ回路と、当該アンプ回路に接続され、アンプ回路の信号のノイズを除去するフィルタ回路と、当該フィルタ回路の信号を取り込むＡ／Ｄ変換回路とから構成されている（共に図示せず）。

なお、前記検出手段２と後述する分析手段３との間に、フィルタ処理手段を介在させて単一あるいは複数の特定周波数帯域の信号を抽出し、これを解析するようにしてもよい。具体的には、卵Ｅにひび割れが存在する場合、１ＫＨｚ〜２ＫＨｚの周波数帯域で特徴が認められることが実験的に確かめられている。したがって、前記フィルタ手段として、例えば、１ＫＨｚ〜２ＫＨｚの信号のみ通過させるフィルタを用いてもよい。

前記分析手段３は、検出手段２により検出された信号を分析し、特徴量データを演算する手段であり、例えば、電子計算機が搭載されているＣＰＵや、ＤＳＰ等を用いることが好ましい。

前記判定手段４は、分析手段３で演算された特徴量データの判別を行ない、卵Ｅに発生しているひび割れの有無を判定する手段である。

詳述すると、前記判定手段４は、例えば、１０個用パックＰに収容されている１０個の卵Ｅから抽出した特徴量データのばらつき度合いを参照し、１０個の卵Ｅの特徴量データがほぼ同一の傾向を示す場合は、前記１０個用パックＰに収容されている全ての卵Ｅにはひび割れが発生していない（正常）と判定する。

また、前記判定手段４は、前記特徴量データのばらつき度合いの参照の結果、１個でも他の特徴量データと明らかに逸脱している特徴量データがあれば、該当する卵Ｅにひび割れが発生している（パックＰ内にひび割れが発生している卵Ｅが含まれている）と判定し、アラーム信号等を出力する。

つぎに、本考案にかかる卵の検査装置Ｔの作動について図１および図２を参照して説明する。先ず、卵の選別包装装置等の処理装置により物理的性状区分の一例である卵重区分に基づいて選別された卵Ｅは、例えば、２行５列の卵収容座を有する１０個用パックＰに詰められる。そして、当該１０個用パックＰがベルトコンベア６により例えば、１８ｍ／ｍｉｎ〜２０ｍ／ｍｉｎの速度でＸ方向へ連続的に移送される。

そして、前記ベルトコンベア６の所定位置で、かつ、搬送幅方向に対向配置された光電センサ（図示せず）により前記１０個用パックＰの到来が検出される。

制御手段５は、前記光電センサ（図示せず）から出力された検出信号を受信すると、前記卵の検査装置Ｔに制御信号を出力し、前記１０個用パックＰの１列目の卵収容座に収容されている卵Ｅ１０、Ｅ１１の鈍端側の側周部を加振するべく、加振手段１を次のように作動させる。

図２に示すように、先ず、ハンマー１０が卵Ｅ１０の紙面に向かって右側の側周部を加振した後、ハンマー１２が卵Ｅ１１の紙面に向かって右側の側周部を加振する。続いて、ハンマー１１が卵Ｅ１０の左側の側周部を加振した後、ハンマー１３が卵Ｅ１１の左側の側周部を加振する。このように、加振手段１は、１個の卵Ｅに対してその側周部を２回加振する。

この時、前記卵Ｅ１０から発生した振動音は検出手段２０により検出され、前記卵Ｅ１１から発生した振動音は検出手段２１により検出される。そして、各検出手段２０、２１により、例えば、前記各振動音の音圧が検出され、検出された振動音の音圧に基づく電気信号が分析手段３に取り込まれる。

次に、分析手段３に取り込まれた前記電気信号が分析され、内部で特徴量データが演算される。本実施例では、特徴量データは時間周波数解析の一例として短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）により得られるものとする。つまり、特徴量データは単位時間毎の単位周波数成分の振幅により構成されたものである。

そして、分析手段３により演算された前記卵Ｅ１０、Ｅ１１の特徴量データは、判定手段４にいったん記憶される。

さらに、前記加振手段１は、前記１０個用パックＰの２列目の卵収容座に収容されている卵Ｅ２０、Ｅ２１の鈍端側の側周部を加振するべく次のように作動する。ハンマー１０がＥ２０の右側の側周部を加振した後、ハンマー１２が卵Ｅ２１の右側の側周部を加振し、続いて、ハンマー１１が卵Ｅ２０の左側の側周部を加振した後、ハンマー１３が卵Ｅ２１の左側の側周部を加振する。

前記加振手段１の作動により、卵Ｅ２０から発生した振動音は検出手段２０により検出され、前記卵Ｅ２１から発生した振動音は検出手段２１により検出される。そして、各検出手段２０、２１により検出された振動音の音圧に基づく電気信号が分析手段３に取り込まれる。次に、分析手段３により取り込まれた前記電気信号は、内部で特徴量データが演算されるとともに、前記卵Ｅ２０、Ｅ２１の特徴量データが判定手段４に記憶される。

以降、３列目の卵収容座に収容されている卵Ｅ３０、Ｅ３１、４列目の卵収容座に収容されている卵Ｅ４０、Ｅ４１並びに５列目の卵収容座に収容されている卵Ｅ５０、Ｅ５１についても、前述と同様に、加振、音圧の検出、特徴量データの演算、特徴量データの記憶が実施される。

判定手段４は、記憶された１０個分の卵Ｅの特徴量データ（データ数としては２０個）のばらつき度合いを参照し、前記１０個分の卵Ｅの特徴量データがほぼ同一の傾向を示す場合は、前記１０個用パックＰに収容されている全ての卵Ｅにはひび割れが発生していない（正常）と判定する。

また、判定手段４は、記憶された１０個分の卵Ｅの特徴量データのばらつき度合いを参照し、その結果、１個でも他の特徴量データと明らかに逸脱している特徴量データがあれば、該当する卵Ｅにひび割れが発生している（パックＰ内にひび割れが発生している卵Ｅが含まれている）と判定し、アラーム信号等を出力する。

前記判定手段４により正常であると判定された前記１０個用パックＰは、ベルトコンベア６により下流側の工程へ移送され、そこで賞味期限等が印刷されたラベルの挿入、超音波シール機等の封止装置によるパックＰの蓋閉め処理が行なわれる。

前記判定手段４によりパックＰ内にひび割れが発生している卵Ｅが含まれていると判定された１０個用パックＰは、下流側の工程へ移送されないよう作業員により排除される。

本実施例では、卵Ｅが収容されたパックＰをベルトコンベア６で所定方向に移送させながら、卵の検査装置ＴによりパックＰ内に収容されている卵Ｅのひび割れを検出する例で説明したが、これに限らず、パックＰをベルトコンベア６の所定位置で停止させ、パックＰに対して卵の検査装置Ｔを水平移動させてパックＰ内の卵Ｅのひび割れを検出してもよいし、ベルトコンベア６をタクト搬送させながら卵の検査装置ＴによりパックＰ内に収容されている卵Ｅのひび割れを検出してもよい。

本実施例では、１個の卵Ｅに対してその側周部を２回加振する例を説明したが、卵Ｅを加振する回数は例えば、１回であってもよく、適宜変更可能である。また、卵Ｅを加振する部位については、ひび割れの検出精度を考慮すると鈍端側の側周部を加振することが最も望ましいが、例えば、鈍端部の頂部近傍を加振してひび割れを検出することも可能である。

本実施例では、所定の選別区分に基づいてプラスチック樹脂製の１０個用パックに収容された卵を加振し、加振により発生した振動音に基づいて当該パックに収容されている卵のひび割れを検出する例を説明したが、本実施例に限定するものではなく、例えば、紙製のモールドトレーに収容されている卵を加振し、加振により発生した振動音に基づいて当該モールドトレーに収容されている卵のひび割れを検出してもよい。

今回、開示された実施の形態は単なる例示であってこれに制限されるものではない。本考案は、上記で説明した範囲ではなく、実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲での全ての変更が含まれることが意図される。

本考案にかかる卵の検査装置Ｔを説明する概略側面図である。図１におけるＡ―Ａ方向から見た卵の検査装置Ｔの概略正面図である。

符号の説明

１加振手段、２検出手段、３分析手段、４判定手段、５制御手段、６ベルトコンベア、１０〜１３ハンマー、Ｅ卵、Ｔ卵の検査装置、Ｐパック

Claims

卵を鉛直に収容可能な卵収容凹部がＭ行Ｎ列で形成されている容器に卵を収容した状態で、前記卵収容凹部から出ている卵の卵殻表面を加振する加振手段と、
前記加振手段の加振により発生する振動音を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された振動音を分析して前記容器に収容されている卵のひび割れの有無を判定する判定手段とを備えたことを特徴とする卵の検査装置。
前記加振手段による加振、前記検出手段による振動音の検出および前記判定手段による振動音の分析に基づく卵のひび割れの有無の判定の一連の工程が、所定の物理的性状区分に基づいて選別された卵を前記容器に収容した後に行なわれることを特徴とする請求項１に記載の卵の検査装置。
前記判定手段は、検出された振動音を分析して容器に収容された卵のひび割れの有無を判定するに際し、当該容器に収容された所定個数（Ｍ個×Ｎ個）の卵の振動音データを比較し、そのばらつき度合いから卵のひび割れの有無を判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の卵の検査装置。