JP4654377B2

JP4654377B2 - ひび割れ卵検出装置

Info

Publication number: JP4654377B2
Application number: JP2001248989A
Authority: JP
Inventors: 南部　　邦男
Original assignee: NABEL CO.,LTD.
Current assignee: NABEL CO.,LTD.
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2001-08-20
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2021-08-20
Also published as: JP2003057216A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ひび割れ卵検出装置に関する。より詳しくは、被検査卵の重さや大きさの違いに関わらず精度良くひび割れ卵の検出ができる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来におけるひび割れ卵検出装置３の構成概要図である。図５に示すように、ひび割れ卵検出装置３は、複数の被検査卵Ｅを矢印Ａ方向に搬送するためのコンベヤ１１、搬送中の各被検査卵Ｅにそれぞれ同一の衝撃を与えるためのハンマー１３、該衝撃を与えた際に発生する振動音を受信するマイクロフォン１４、及び被検査卵Ｅのひび割れを判定するひび割れ判定部ＨＢを備える。
【０００３】
ひび割れ卵検出装置３において、ハンマー１３で被検査卵Ｅに衝撃を与えた際に生じる振動音は、マイクロフォン１４で集められ、振動データＳ１としてひび割れ判定部ＨＢに取り込まれる。ひび割れ判定部ＨＢは、振動データＳ１と予め設定された判定基準データＳ２とに基づいて、被検査卵Ｅにひび割れがあるかどうかを判定して判定結果Ｓ３を出力する。ここで、判定基準データＳ２とは、例えば、ひび割れのない正常卵にハンマー１３で衝撃を与えた際に生じる振動音のデータである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、被検査卵Ｅの重さや大きさは個々に異なるため、同一の衝撃を与えても、発生する振動音は重さや大きさ毎に異なる。一般に、軽い正常卵に衝撃を与えた際に発生する振動音は、重い正常卵に衝撃を与えた際に発生する振動音よりも小振幅で高周波数である。また、重いひび卵に衝撃を与えた際に発生する振動音は、同程度の重さの正常卵に衝撃を与えた際に発生する振動音よりも小振幅で高周波数である。一方、小さい正常卵に衝撃を与えた際に発生する振動音は、大きい正常卵に衝撃を与えた際に発生する振動音よりも小振幅で高周波数である。また、大きいひび卵に衝撃を与えた際に発生する振動音は、同程度の大きさの正常卵に衝撃を与えた際に発生する振動音よりも小振幅で高周波数である。
【０００５】
従来におけるひび割れ卵検出装置３では、被検査卵Ｅの重さや大きさに基づくデータ処理をすることなくひび割れ判定をしていた。このため、例えば、軽い正常卵を重いひび卵と判断してしまったり、小さい正常卵を大きいひび卵と判断してしまったりすることがあり、判定精度に少なからず問題があった。本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、被検査卵の重さや大きさの違いに関わらず精度良くひび割れ卵の検出ができるひび割れ卵検出装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために請求項１の発明は、図１によく示されるように、被検査卵Ｅに衝撃を与えた際に発生する振動を検知して前記被検査卵Ｅのひび割れを検出するひび割れ卵検出装置１であって、前記被検査卵Ｅに衝撃を与えるための衝撃付与手段１３と、前記衝撃を与えた際に発生する振動を検知する振動検知手段１４と、前記被検査卵Ｅの重さを特定する重さ特定手段１２と、前記振動検知手段１４で検知された振動データＤ１と前記重さ特定手段１２で特定された重さデータＤ２とに基づいて前記被検査卵Ｅのひび割れを判定するひび割れ判定手段１５とを有する。
【０００７】
請求項２の発明は、図４によく示されるように、被検査卵Ｅに衝撃を与えた際に発生する振動を検知して前記被検査卵Ｅのひび割れを検出するひび割れ卵検出装置２であって、前記被検査卵Ｅに衝撃を与えるための衝撃付与手段１３と、前記衝撃を与えた際に発生する振動を検知する振動検知手段１４と、前記被検査卵Ｅの長軸長さ、短軸長さ及び投影面積のうち少なくとも一つを特定する大きさ特定手段１２ａと、前記振動検知手段１４で検知された振動データＤ１と前記大きさ特定手段で特定された大きさデータＤ２ａとに基づいて前記被検査卵Ｅのひび割れを判定するひび割れ判定手段１５ａとを有する。
【０００８】
請求項３の発明では、前記ひび割れ判定手段１５は、前記重さデータＤ２を、ひび割れ判定のための判定基準データＤ３に関連付けして前記被検査卵Ｅのひび割れを判定してなる。
【０００９】
請求項４の発明では、前記ひび割れ判定手段１５ａは、前記大きさデータＤ２ａを、ひび割れ判定のための判定基準データＤ３ａに関連付けして前記被検査卵Ｅのひび割れを判定してなる。
【００１０】
請求項５の発明では、前記判定基準データＤ３は、重さの異なる複数の基準卵に前記衝撃を与えた際に得られる振動データである。
【００１１】
請求項６の発明では、前記判定基準データＤ３ａは、前記大きさデータの異なる複数の基準卵に前記衝撃を与えた際に得られる振動データである。
【００１２】
請求項７の発明では、前記振動検知手段１４は、前記被検査卵Ｅの振動を検知してなる。
【００１３】
請求項８の発明では、前記振動検知手段１４は、前記衝撃付与手段１３の振動を検知してなる。
【００１４】
請求項９の発明では、前記振動検知手段１４は、前記被検査卵Ｅ及び前記衝撃付与手段１３の振動を検知してなる。
【００１５】
請求項１０の発明では、前記振動検知手段１４は、マイクロフォンまたは圧電素子等の振動検知器である。
【００１６】
本発明に係るひび割れ卵検出装置１においては、まず、重さ特定手段１２で被検査卵Ｅの重さが特定され、重さデータＤ２がひび割れ判定部１５に取り込まれる。次に、衝撃付与手段１３は被検査卵Ｅに衝撃を与える。その際に発生した振動は、振動検知手段１４によって検知される。検知した振動は、振動データＤ１として、ひび割れ判定部１５に取り込まれる。
【００１７】
ひび割れ判定部１５は、振動データＤ１と重さデータＤ２と判定基準データＤ3とに基づいて、次のようにして被検査卵Ｅがひび割れ卵であるかどうかの判定を行う。まず、重さデータＤ２に基づいて、被検査卵Ｅが重卵か軽卵かを判定する。次に、例えば被検査卵Ｅが重卵である場合には、振動データＤ１と、重卵用の判定基準データＤ３１とを比較する。該比較には、振幅、周波数、立上がり時間、立下がり時間などを用いる。比較結果に所定以上のずれがあった場合には、被検査卵Ｅがひび割れ卵であると判定して、その結果Ｄ４を出力する。比較結果に所定以上のずれがない場合には、被検査卵Ｅは正常卵と判定される。また、被検査卵Ｅが軽卵である場合には、振動データＤ１と、軽卵用の判定基準データＤ３２とを比較する。そして、重卵の場合と同様にしてひび割れ卵であるかどうかの判定を行う。ひび割れ判定部１５は、重さデータＤ２に応じた重さの基準卵の振動データに基づいて上記判定を行うので、被検査卵の重さの違いに関わらず精度良くひび割れ卵の検出ができる。
【００１８】
また、本発明に係るひび割れ卵検出装置２においては、振動データＤ１と大きさデータＤ２ａと判定基準データＤ3ａとに基づいて、被検査卵Ｅがひび割れ卵であるかどうかの判定を行う。大きさデータＤ２ａは大きさ特定手段１２ａで得られ、被検査卵Ｅの長軸長さ、短軸長さ、または投影面積を表す。判定基準データＤ3ａは、大卵用の判定基準データＤ３１ａ及び小卵用の判定基準データＤ３２ａからなる。ひび割れ卵検出装置１の重さデータＤ２に代えて大きさデータＤ２ａを用いることで、被検査卵の大きさの違いに関わらず精度良くひび割れ卵の検出ができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明に係る第１実施形態のひび割れ卵検出装置１の構成概要図である。図１に示すように、ひび割れ卵検出装置１は、長軸が紙面に垂直となるように載置された複数の被検査卵ＥをＡ方向に搬送するコンベヤ１１、コンベヤ１１の途中に設けられ被検査卵Ｅの重さを一つ一つ計測する重量計１２、重量計１２よりも下流側に設けられ搬送中の各被検査卵Ｅにそれぞれ同一の衝撃を与えるためのロータリーソレノイド駆動式のハンマー１３、該衝撃を与えた際に発生する振動音を受信するマイクロフォン１４、及び被検査卵Ｅのひび割れを判定するひび割れ判定部１５を備える。
【００２０】
ひび割れ判定部１５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、その他適切な周辺素子を備えた所謂マイクロコンピュータであり、ひび割れ判定処理やその他本装置の各部の動作を実現するためのプログラムが組み込まれている。該ひび割れ判定処理は、重量計１２で得られた重さデータＤ２と、マイクロフォン１４で得られた振動データＤ１と、判定基準データＤ3とに基づいて行われる。判定基準データＤ３とは、重さの異なる複数の正常卵を基準卵として、該基準卵にハンマー１３で衝撃を与えた際に得られる振動データである。ここで、正常卵とは、ひび割れのない卵のことである。なお、重量計１２は本発明の重さ特定手段に相当し、ひび割れ判定部１５は本発明のひび割れ判定手段に相当する。
【００２１】
次に、図１及び図２を参照して、ひび割れ卵検出装置１の動作について説明する。
図２は、判定基準データＤ３及び被検査卵Ｅに衝撃を与えた際に得られる振動データＤ１の一例を示す図である。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）が判定基準データＤ３を示し、図２（Ｃ）〜図２（Ｆ）が振動データＤ１を示す。
判定基準データＤ３は、図２（Ａ）に示す重卵用の判定基準データＤ３１、及び図２（Ｂ）に示す軽卵用の判定基準データＤ３２からなる。判定基準データＤ３１は重正常卵、例えば重さが５５ｇ〜７０ｇ程度の正常卵にハンマー１３で衝撃を与えた際に得られる振動データを平均化したものであり、判定基準データＤ３２は軽正常卵、例えば重さが４０ｇ〜５５ｇ程度の正常卵にハンマー１３で衝撃を与えた際に得られる振動データを平均化したものである。判定基準データＤ３１と判定基準データＤ３２とでは、振幅、周波数、立上り時間、立下り時間などが異なる。
【００２２】
図２（Ｃ）は重正常卵に対する振動データを示し、図２（Ｄ）は軽正常卵に対する振動データを示す。また、図２（Ｅ）は重ひび卵に対する振動データを示し、図２（Ｆ）は軽ひび卵に対する振動データを示す。
【００２３】
図１において、コンベヤ１１に載置された被検査卵Ｅは、A方向に搬送され、まず重量計１２上を通過する。その際に重さが計測される。計測値は電気信号に変換され、重さデータＤ２としてひび割れ判定部１５に取り込まれ、ＲＡＭに一時的に記憶される。次に、被検査卵Ｅがハンマー１３の衝撃付与位置ＳＰに到達すると、ハンマー１３は、ひび割れ判定部１５からの駆動信号Ｄ５に基づきロータリーソレノイドによって駆動され被検査卵Ｅに衝撃を与える。その際に発生した振動音は、マイクロフォン１４によって受信される。受信した振動音は、振動データＤ１として、ひび割れ判定部１５に取り込まれる。
【００２４】
ひび割れ判定部１５は、振動データＤ１と重さデータＤ２と判定基準データＤ3とに基づいて、次のようにして被検査卵Ｅがひび割れ卵であるかどうかの判定を行う。まず、重さデータＤ２に基づいて、被検査卵Ｅが重卵か軽卵かを判定する。次に、例えば被検査卵Ｅが重卵である場合には、振動データＤ１と、重卵用の判定基準データＤ３１とを比較する。該比較には、振幅、周波数、立上がり時間、立下がり時間などを用いる。比較結果に所定以上のずれがあった場合には、被検査卵Ｅがひび割れ卵であると判定して、その結果Ｄ４を出力する。所定以上のずれとは、例えば図２（Ａ）の判定基準データＤ３１と図２（Ｅ）の振動データとのずれで表される。比較結果に所定以上のずれがない場合、例えば図２（Ａ）の判定基準データＤ３１と図２（Ｃ）の振動データのような場合には、被検査卵Ｅは正常卵と判定される。
【００２５】
また、被検査卵Ｅが軽卵である場合には、振動データＤ１と、軽卵用の判定基準データＤ３２とを比較する。そして、重卵の場合と同様にしてひび割れ卵であるかどうかの判定を行う。この場合、比較結果の所定以上のずれは、例えば図２（Ｂ）の判定基準データＤ３２と図２（Ｆ）の振動データとのずれで表される。比較結果に所定以上のずれがない場合、例えば図２（Ｂ）の判定基準データＤ３２と図３（Ｂ）の振動データのような場合には、被検査卵Ｅは正常卵と判定される。
【００２６】
ひび割れ卵であるかどうかの判定は、必ずしも上述した処理とする必要はない。図３は、ひび割れ判定の他の処理形態を示す図である。図３の処理形態では、補正係数ｈを用いる。補正係数ｈは、被検査卵Ｅの重さが標準卵の重さからどれほど隔たっているかを示す値であり、標準卵の重さを例えば５５ｇとしたとき（１）式で与えられる。
ｈ＝５５／Ｄ２ ……（１）
ひび割れ判定部１５’は、まず、重量計１２から送られた重さデータＤ２に対して補正係数ｈを求める。次に、振動データＤ１と、１つの標準卵に衝撃を与えた際に得られる判定基準データＤ３’に補正係数ｈを乗じたデータとを比較する。これにより、被検査卵Ｅの重さに応じたひび割れ判定ができる。
【００２７】
このように、ひび割れ判定部１５は、重さデータＤ２を判定基準データＤ３に関連付けして、被検査卵Ｅのひび割れを判定する。より詳しく言えば、該被検査卵Ｅから得られた重さデータＤ２と、被検査卵Ｅに衝撃を与えた際に得られた振動データＤ１とを取り込み、振動データＤ１と、重さデータＤ２に対する判定基準データＤ３とを比較することによって、ひび割れ卵であるかどうかの判定を行う。つまり、ひび割れ判定部１５は、重さデータＤ２に応じた重さの正常卵の振動データを基準として上記判定を行うので、被検査卵の重さの違いに関わらず精度良くひび割れ卵の検出ができる。
【００２８】
〔第２実施形態〕
図４は、本発明に係る第２実施形態のひび割れ卵検出装置２の構成概要図である。図４において、第１実施形態のひび割れ卵検出装置１と同一の構成要素については図１と同一の符号を付し、それらの説明を省略する。図４に示すように、ひび割れ卵検出装置２は、ひび割れ卵検出装置１における重量計１２及びひび割れ判定部１５に代えて、それぞれカメラ１２ａ及びひび割れ判定部１５ａを備える。
【００２９】
カメラ１２ａは、被検査卵Ｅを例えば斜め上方から撮影できる位置に設けられ、得られた画像データを自動的に大きさデータＤ２ａに変換する。大きさデータＤ２ａとは、被検査卵Ｅの投影面積を特定するデータである。ひび割れ判定部１５ａは、大きさデータＤ２ａと振動データＤ１と判定基準データＤ３ａとに基づいて、被検査卵Ｅがひび割れ卵であるかどうかの判定を行う。判定基準データＤ３ａとは、投影面積の異なる複数の正常卵にハンマー１３で衝撃を与えた際に得られる振動データであり、例えば大卵用の判定基準データＤ３１ａ、小卵用の判定基準データＤ３２ａというように複数設けられる。ひび割れ卵検出装置２において、カメラ１２ａは本発明の大きさ特定手段に相当し、ひび割れ判定部１５ａは本発明のひび割れ判定手段に相当する。なお、大きさデータＤ２ａ及び判定基準データＤ３ａには、投影面積だけに限らず被検査卵Ｅの長軸長さや短軸長さ、または、これらの任意の組み合わせを用いてもよい。
【００３０】
ひび割れ卵検出装置２では、ひび割れ卵検出装置１の重さデータＤ２及び判定基準データＤ３に代えて、それぞれ上述の大きさデータＤ２ａ及び判定基準データＤ３ａを用いている。ひび割れ卵判定処理部１５ａにおけるひび割れ判定処理は、用いるデータが異なることを除いてはひび割れ卵検出装置１の場合と同様にして行われる。したがって、ひび割れ卵検出装置２においては、被検査卵の大きさの違いに関わらず精度良くひび割れ卵の検出ができる。なお、ひび割れ判定部１５ａの判定処理を、前述した補正係数ｈを用いた処理形態で行ってもよい。
【００３１】
上述した２つの実施形態では、衝撃を与えた際の振動を検知するにあたり、マイクロフォン１４によって、ハンマー１３の振動音と被検査卵Ｅの振動音との双方を受信するようにしているが、実質上ハンマー１３の振動のみ、または実質上被検査卵Ｅの振動のみを検知するようにしてもよい。前者に関しては、例えばマイクロフォン１４の集音部の設置位置をハンマー１３から十分に隔てると共に、被検査卵Ｅに十分に接近させることによって実現できる。また、後者に関しては、振動検知手段として例えば圧電素子等の振動検知器をハンマー１３上に設けることによって実現できる。なお、これらの実現の際には、各場合に発生する振動データに合わせて判定基準データＤ３、Ｄ３ａも変更する必要がある。このように、検知する振動を局所的なものとすることにより、外部からのノイズの影響を少なくできることが期待できる。
【００３２】
上述した２つの実施形態では、判定基準データＤ３、Ｄ３ａには、正常卵を基準卵とし該基準卵に衝撃を与えた際に得られる振動データを用いた。そして、ひび割れ卵判定処理部１５、１５ａは、それぞれ衝撃によって得られた振動データＤ１と該判定基準データＤ３、Ｄ３ａとの比較に基づいて、ひび割れの判定を行った。しかし、ひび割れ卵を基準卵とし該ひび割れ卵に衝撃を与えた際に得られる振動データを判定基準データとして、前記判定を行うようにしてもよい。
また、判定基準データＤ３及びＤ３ａは、それぞれ重卵用と軽卵用、及び大卵用と小卵用の２つとしたが、更に細分化して３つ以上としてもよい。これにより、ひび割れ判定がより一層精度良くできるようになる。
【００３３】
上述した２つの実施形態において、被検査卵ＥをＡ方向に搬送するに際し、該被検査卵Ｅの長軸を回転軸として図中時計回り方向または反時計回り方向に自転させながら搬送し、一つの被検査卵Ｅの複数個所における振動音を取得してもよい。この場合、取得された複数個所の各振動データＤ１を、判定基準データＤ３またはＤ３ａと比較する。これにより、局部的な小さいひびも検出できるようになる。さらに、ハンマー１３及びマイクロフォン１４の一対を、搬送方向Ａに複数設けてもよい。この場合、各マイクロフォン１４からの振動データＤ１を、判定基準データＤ３またはＤ３ａと比較する。これにより、ひびの検出漏れを最小限度に留めることができるようになる。
【００３４】
今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。すなわち、ひび割れ卵検出装置１、２の全体または一部の構成、各部の配置、ひび割れ判定部１５、１５’、１５ａにおけるひび割れ判定処理の内容、手順、タイミングなどは本発明の主旨に沿って適宜変更することができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によると、被検査卵の重さや大きさの違いに関わらず精度良くひび割れ卵の検出ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態のひび割れ卵検出装置の構成概要図である。
【図２】判定基準データ及び被検査卵に衝撃を与えた際に得られる振動データの一例を示す図である。
【図３】ひび割れ判定部の他の処理形態を示す図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態のひび割れ卵検出装置の構成概要図である。
【図５】従来におけるひび割れ卵検出装置の構成概要図である。
【符号の説明】
１…ひび割れ卵検出装置、２…ひび割れ卵検出装置、１２…重量計（重さ特定手段）、１２ａ…カメラ（大きさ特定手段）、１３…ハンマー（衝撃付与手段）、１４…マイクロフォン（振動検知手段）、１５…ひび割れ判定手段、１５ａ…ひび割れ判定手段、Ｄ１…振動データ、Ｄ２…重さデータ、Ｄ２ａ…大きさデータ、Ｄ３…判定基準データ、Ｄ３ａ…判定基準データ、Ｅ…被検査卵

Claims

被検査卵に衝撃を与えた際に発生する振動を検知して前記被検査卵のひび割れを検出するひび割れ卵検出装置であって、
前記被検査卵に衝撃を与えるための衝撃付与手段と、前記衝撃を与えた際に発生する振動を検知する振動検知手段と、前記被検査卵の重さを特定する重さ特定手段と、前記振動検知手段で検知された振動データと前記重さ特定手段で特定された重さデータとに基づいて前記被検査卵のひび割れを判定するひび割れ判定手段とを有することを特徴とするひび割れ卵検出装置。
被検査卵に衝撃を与えた際に発生する振動を検知して前記被検査卵のひび割れを検出するひび割れ卵検出装置であって、
前記被検査卵に衝撃を与えるための衝撃付与手段と、前記衝撃を与えた際に発生する振動を検知する振動検知手段と、前記被検査卵の長軸長さ、短軸長さ及び投影面積のうち少なくとも一つを特定する大きさ特定手段と、前記振動検知手段で検知された振動データと前記大きさ特定手段で特定された大きさデータとに基づいて前記被検査卵のひび割れを判定するひび割れ判定手段とを有することを特徴とするひび割れ卵検出装置。
前記ひび割れ判定手段は、前記重さデータを、ひび割れ判定のための判定基準データに関連付けして前記被検査卵のひび割れを判定してなる請求項１に記載のひび割れ卵検出装置。
前記ひび割れ判定手段は、前記大きさデータを、ひび割れ判定のための判定基準データに関連付けして前記被検査卵のひび割れを判定してなる請求項２に記載のひび割れ卵検出装置。
前記判定基準データは、重さの異なる複数の基準卵に前記衝撃を与えた際に得られる振動データである請求項１または３に記載のひび割れ卵検出装置。
前記判定基準データは、前記大きさデータの異なる複数の基準卵に前記衝撃を与えた際に得られる振動データである請求項２または４に記載のひび割れ卵検出装置。
前記振動検知手段は、前記被検査卵の振動を検知してなる請求項１から６のいずれかに記載のひび割れ卵検出装置。
前記振動検知手段は、前記衝撃付与手段の振動を検知してなる請求項１から６のいずれかに記載のひび割れ卵検出装置。
前記振動検知手段は、前記被検査卵及び前記衝撃付与手段の振動を検知してなる請求項１から６のいずれかに記載のひび割れ卵検出装置。
前記振動検知手段は、マイクロフォンまたは圧電素子等の振動検知器である請求項１から９のいずれかに記載のひび割れ卵検出装置。