JPH07147941A - 自動焼海苔機における海苔の焼具合判別方法と海苔の焼具合自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 海苔透過光としての参照光と観測光の比を求
め、焼き加減を判別する。 【構成】 海苔搬送手段４の出力側に設けた光源６と、
海苔２を透過した光７が、海苔２の焼具合に応じて透過
光量の変動が少ない所要波長の海苔透過光８を検出する
参照光検出手段９と、海苔を透過した光７が、焼海苔の
焼具合に応じて透過光量が大幅に変動する、１または複
数の波長の海苔透過光を検出する観測光検出手段１３、
１４と、その検出手段の出力信号と前記参照光検出手段
９の出力信号との比を求める比演算手段１５と、比演算
手段１５から得られる出力信号に基づいて、予め適正な
焼具合の値群と比べて焼具合の過不足を判別する焼具合
判別手段１６と、その判別結果に応じて、海苔の加熱度
合いを調節する調節手段１７を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、海苔を適正な焼加減で
自動的に焼き上げる自動焼海苔機における海苔の適性焼
具合を判別する方法と、その方法による海苔の焼具合自
動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の食品用海苔を適正に焼き上げるに
は、焼き上がり具合を人為的に目視確認するのが最も正
確であるとされ、自動焼海苔機においても、海苔の焼き
具合に係る焼き上げ速度又は加熱温度等のパラメータ
は、人為的に目視確認されて適正値に調節されている。

【０００３】この人為的確認行為を自動化しようとし
て、高度の画像処理によるパターン認識等の技術を駆使
して、焼き具合をＣＣＤカメラによる自動判別も試みら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】人為的に焼き具合を判
断するには、作業者の高度の熟練と長い経験が必要であ
り、このような技能者の人材も不足であるとともに短期
間の養成も困難である。

【０００５】また、自動化装置の重要な判別部分に技能
者の能力を用いると、自動化装置を連続運転する場合、
少なくとも複数の交代要員を必要とし、各技能者の判別
能力に相違があって、一定の品質を保つことが困難であ
る。

【０００６】さらに、海苔の焼き具合を変動させるパラ
メータとしては、海苔の厚さや含水率は無論のこと、海
苔の原産地の相違によっても焼き具合が変動するため、
技能者の経験と勘に頼らざるおえないのが現状である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題に
鑑みなされたもので、以下のようにして課題を解決す
る。

【０００８】海苔の各焼具合に応じて透過光量の変動が
少ない所要波長の海苔透過光を参照光とし、海苔の各焼
具合に応じて透過光量が大幅に変動する、少なくとも１
つ以上の波長の海苔透過光を観測光とし、前記観測光に
対する前記参照光の比の値に基づいて、海苔の焼具合を
判別することを特徴とする方法を用いる。２つ以上の波
長の観測光を用いて、各観測光毎の参照光との比の値を
複数求め、その各観測光毎の参照光との比の値複数個の
組合わせに基づいて海苔の焼具合を判別するのがよい。

【０００９】参照光は、中心波長を略５５０nmとする海
苔透過光であるのがよい。観測光は、中心波長を略６５
０nmとする海苔透過光であるのがよい。観測光は、中心
波長を略４４０nmとする海苔透過光であるのがよい。

【００１０】自動海苔焼機における海苔加熱手段の中を
通る海苔搬送手段出力端部に設けられた海苔照射光源
と、海苔照射光源から照射される光が海苔を透過した
後、海苔の各焼具合に応じて透過光量の変動が少ない所
要波長の海苔透過光を検出する参照光検出手段と、海苔
照射光源から照射される光が海苔を透過した後、海苔の
各焼具合に応じて透過光量が大幅に変動する、少なくと
も１つ以上の波長の海苔透過光を検出する観測光検出手
段と、前記観測光検出手段の出力信号と前記参照光検出
手段の出力信号とに基づいて、両者の比を求める比演算
手段と、比演算手段から得られる１つ又は複数の観測光
対応の出力信号に基づいて、予め適正な焼具合の１値ま
たは値群と比べて焼具合の過不足を判別する焼具合判別
手段と、焼具合判別手段の判別結果に応じて、海苔の加
熱度合いを調節する加熱度合い調節手段とを備えたこと
を特徴とする装置を用いる。

【００１１】海苔の加熱度合い調節手段は、加熱手段の
中を通る海苔搬送手段の搬送速度を制御する搬送速度制
御手段であるのがよい。海苔の加熱度合い調節手段は、
加熱手段の加熱温度を制御する加熱制御手段であるのが
よい。

【００１２】

【作用】海苔の各焼具合に応じて透過光量の変動が少な
い所要波長の海苔透過光を参照光として使用し、その参
照光と、海苔の各焼具合に応じて透過光量が大幅に変動
する海苔透過光を観測光の比を求め、これによって得ら
れた値は、参照光と観測光とに対等に影響を与える海苔
の厚みや基礎的な光吸収率の変動分を除去し、焼き加減
によって生じた変動分のみが取り出せる。

【００１３】観測光が海苔の焼き具合に対して、単調増
加もしくは単調減少とならない極大値もしくは極小値も
しくはその両方を持つような特性を有する場合は、複数
の観測光を用いて、その観測光の値の組合わせにより適
正な焼き具合を判別する。

【００１４】

【実施例】図１は本発明方法の実施要領を説明する図で
あるとともに、本発明装置の一実施例を適用した自動焼
海苔機(１)である。

【００１５】自動海苔焼機(１)は、海苔(２)の加熱手段
(３)の中を通る海苔搬送手段(４)の出力端部(５)に設け
られた海苔照射光源(６)と、海苔照射光源(６)から照射
される光(７)が焼海苔(2a)を透過した後、焼海苔(2a)の
各焼具合に応じて透過光量の変動が少ない所要波長の海
苔透過光(８)を検出する参照光検出手段(９)と、海苔照
射光源(６)から照射される光(７)が焼海苔(2a)を透過し
た後、焼海苔(2a)の焼具合に応じて透過光量が大幅に変
動する、少なくとも１つ以上の波長の海苔透過光(10)(1
1)を検出する第１と第２の観測光検出手段(13)(14)と、
前記両観測光検出手段(13)(14)の出力信号(13a)(14a)と
前記参照光検出手段(９)の出力信号(9a)とに基づいて、
両者の比を求める比演算手段(15)と、比演算手段(15)か
ら得られる両観測光対応の出力信号(13b)(14b)に基づい
て、予め適正な焼具合の値または値群と比べて焼具合の
過不足を判別する焼具合判別手段(16)と、焼具合判別手
段(16)の判別結果に応じて、海苔の加熱度合いを調節す
る加熱度合い調節手段(17)とを備えている。

【００１６】海苔照射光源(６)は、ベルトコンベア式の
海苔搬送手段(４)の出力端部(５)における次段のベルト
コンベア式の海苔搬送手段(18)の間に設けられ、両海苔
搬送手段(４)(18)の間を通過する焼き上げられた焼海苔
(2a)を、標準白色光もしくは所要の色温度の白色光で、
かつコンデンサレンズ(6a)及び絞り(23)、リレーレンズ
(24)を介し、適度の断面積をもつ平行光線の光(７)とし
て、下の方から放射させる。

【００１７】焼海苔(2a)を挟んだ上方には、海苔照射光
源(６)と光軸(19)を合せて、焼海苔(2a)を透過した透過
光を検出する参照光検出手段(９)と、第１及び第２の観
測光検出手段(13)(14)が設けられている。

【００１８】各参照光及び観測光の各検出手段(９)(13)
(14)は、光軸(19)上に順次設けられたハーフミラー(20)
により、含有成分の少ない方から順に分岐される。例え
ば、実施例においては、第１観測光検出手段(13)を最初
に、次に参照光検出手段(９)を、最後に第２観測光検出
手段(14)を配置してある。

【００１９】なお、各検出手段(９)(13)(14)は、光セン
サ(9b)(13b)(14b)と前置増幅器(9c)(13c)(14c)、及び入
力側にリレーレンズ(25)、絞り(26)、集光レンズ(21)と
フィルタ(22ｇ)(22r)(22b)を備えたものである。

【００２０】参照光検出手段(９)のフィルタ(22ｇ)は、
図４の如く、中心波長を５５０nmで半値幅５０nmの特性
としてあり、緑色を透過するフィルタである。第１観測
光検出手段(13)のフィルタ(22r)は、図５の如く、中心
波長を６５０nmで半値幅５０nmの特性としてあり、赤色
を透過するフィルタである。第２観測光検出手段(14)の
フィルタ(22b)は、図６の如く、中心波長を４４０nmで
半値幅５０nmの特性としてあり、青色を透過するフィル
タである。

【００２１】なお、ハーフミラー(20)をダイクロミラー
とした場合は、各フィルタ(22ｇ)(22r)(22b)を省くこと
ができる。ただし、ハーフミラー(20)に代わるダイクロ
ミラーは、入力側には、波長５００nm以下を反射し、波
長５００nmをこえるものは通過する特性のものを、出力
側には、波長６００nm以下を反射し、波長６００nmをこ
えるものは通過する特性のものを用いるとよい。

【００２２】参照光たる波長５５０nm附近の緑色(Ｇ)の
焼海苔(2a)の透過光(８)は、焼海苔(2a)の焼き具合に対
透過光の強さ（光量）に変動が少なく、厚さや、海苔の
質の変化（産地や産出時期に異なるもの）に対しては、
変動が現れる。

【００２３】第１観測光たる波長６５０nm附近の赤色
(Ｒ)の焼海苔(2a)の透過光(10)、及び第２観測光たる波
長４４０nm附近の青色(Ｂ)の焼海苔(2a)の透過光(11)
は、焼海苔(2a)の焼き具合に対して透過光の強さに大幅
の変化が見られる。

【００２４】図２は、第１観測光の透過光(10)を参照光
たる透過光(８)で、比演算手段(15)において除算して、
比を求めたグラフを示し、(Ａ)と(Ｂ)は、厚さや質を一
定させた２種類の焼海苔(2a)の標本を示している。図３
も同じく、第２観測光の透過光(11)を参照光たる透過光
(８)で、比演算手段(15)において除算して、比を求めた
ものである。(Ａ)と(Ｂ)は、図２の同じ標本である。

【００２５】標本(Ａ)は、焼海苔(2a)の焼き具合が弱か
ら強に移るに従って、単調減少特性を示し、厚みや質の
変動に対しても再現性の高い特性が得られている。標本
(Ｂ)は、焼海苔(2a)の焼き具合が弱から強に移るに従っ
て、減少特性を示しつつ、適正焼き具合附近で若干増加
傾向を示して極小値を形成するとともに、再度減少に移
行して極大値を形成する特性を示している。これも、厚
みや質の変動に対しても再現性の高い特性が得られてい
る。

【００２６】標本(Ａ)に示す単調減少で、厚みや質の変
動に対しても再現性の高い特性が得られれば、第１観測
光(10)又は第２観測光(11)のいずれか一方の比演算手段
(15)の出力信号の値のみで、焼具合判別手段(16)は、予
め設定された、適正な焼き具合の焼海苔(2a)が得られた
時の値に対して、充分に適正な焼き具合を判別すること
ができる。

【００２７】標本(Ｂ)に示す特性では、第１観測光(10)
と第２観測光(11)の両方から得られる比演算手段(15)の
両出力信号の値の組合わせで、焼具合判別手段(16)は、
予め設定された、適正な焼き具合の焼海苔(2a)が得られ
た時の組合わせ値に対して、充分に適正な焼き具合を判
別できる。

【００２８】上記比演算手段(15)と焼具合判別手段(1
6)、及び後述する加熱度合い調節手段(17)等は、アナロ
グ式電気回路により構成することもできるが、各光検出
手段(９)(13)(14)の前置増幅器(９c)(13c)(14c)の出力
にアナログ／ディジタル変換器を設けて、各出力をディ
ジタル信号に変換した後、マイクロプロセッサを具備す
るマイクロコンピュータ部(ＣＰＵ)として構成すること
が好ましい。

【００２９】焼具合判別手段(16)の判別結果は、海苔の
加熱度合いを調節する加熱度合い調節手段(17)に送られ
て、海苔(２)の焼加減を調節する。

【００３０】例えば、海苔搬送手段(４)の送り速度を調
節する駆動モータ(4a)をの速度を調節する。また、海苔
搬送手段(４)の送り速度を定速度にした場合、海苔加熱
手段(３)の加熱温度を変化させる。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を奏する。 (a) 海苔の焼具合を自動的に判別できる。 (b) 透過光を用いるため、海苔の厚さや質に係るパラ
メータの変化は、判別に影響しない。 (c) 海苔の焼き上がり結果のみが光学的に判別され
て、自動制御されるので、海苔を加熱手段に入れる前の
温度や含水率は、焼き上がりに影響しない。 (d) 自動焼海苔機を無人で自動運転でき、焼海苔の低
価格化が望める。 (e) 焼海苔の焼き上がりが安定し、品質を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の実施要領を説明する図であるとと
もに、本発明装置の一実施例を示すブロック図である。

【図２】参照光と第１の観測光の比を示すグラフであ
る。

【図３】参照光と第２の観測光の比を示すグラフであ
る。

【図４】参照光の特徴を示すフィルタの特性図である。

【図５】第１観測光の特徴を示すフィルタの特性図であ
る。

【図６】第２観測光の特徴を示すフィルタの特性図であ
る。

【符号の説明】

(１)自動海苔焼機 (２)海苔 (2a)焼海苔 (３)加熱手段 (４)海苔搬送手段 (4a)駆動モータ (５)出力端部 (６)海苔照射光源 (6a)コンデンサレンズ (７)光 (８)海苔透過光 (９)参照光検出手
段 (9a)出力信号 (9b)光センサ (9c)前置増幅器 (10)(11)海苔透過
光 (13)第１観測光検出手段 (14)第２観測光検
出手段 (13a)(14a)出力信号 (13b)(14b)出力信
号 (13b)(14b)光センサ (13c)(14c)前置増
幅器 (15)比演算手段 (16)焼具合判別手
段 (17)加熱度合い調節手段 (18)海苔搬送手段 (19)光軸 (20)ハーフミラー (21)集光レンズ (22ｇ)(22r)(22b)
フィルタ (23)(26)絞り (24)(25)リレーレ
ンズ (Ａ)(Ｂ)標本 (ＣＰＵ)マイクロ
コンピュータ部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 海苔の各焼具合に応じて透過光量の変動
   が少ない所要波長の海苔透過光を参照光とし、海苔の各
   焼具合に応じて透過光量が大幅に変動する、少なくとも
   １つ以上の波長の海苔透過光を観測光とし、前記観測光
   に対する前記参照光の比の値に基づいて、海苔の焼具合
   を判別することを特徴とする自動海苔焼機における海苔
   の焼具合判別方法。
2. 【請求項２】 ２つ以上の波長の観測光を用いて、各観
   測光毎の参照光との比の値を複数求め、その各観測光毎
   の参照光との比の値複数個の組合わせに基づいて海苔の
   焼具合を判別する請求項１記載の自動海苔焼機における
   海苔の焼具合判別方法。
3. 【請求項３】 参照光が、中心波長を略５５０nmとする
   海苔透過光である請求項１または２記載の自動海苔焼機
   における海苔の焼具合判別方法。
4. 【請求項４】 観測光が、中心波長を略６５０nmとする
   海苔透過光である請求項１または２記載の自動海苔焼機
   における海苔の焼具合判別方法。
5. 【請求項５】 観測光が、中心波長を略４４０nmとする
   海苔透過光である請求項１または２記載の自動海苔焼機
   における海苔の焼具合判別方法。
6. 【請求項６】 自動海苔焼機における海苔加熱手段の中
   を通る海苔搬送手段出力端部に設けられた海苔照射光源
   と、 海苔照射光源から照射される光が海苔を透過した後、海
   苔の各焼具合に応じて透過光量の変動が少ない所要波長
   の海苔透過光を検出する参照光検出手段と、 海苔照射光源から照射される光が海苔を透過した後、海
   苔の各焼具合に応じて透過光量が大幅に変動する、少な
   くとも１つ以上の波長の海苔透過光を検出する観測光検
   出手段と、 前記観測光検出手段の出力信号と前記参照光検出手段の
   出力信号とに基づいて、両者の比を求める比演算手段
   と、 比演算手段から得られる１つ又は複数の観測光対応の出
   力信号に基づいて、予め適正な焼具合の１値または値群
   と比べて焼具合の過不足を判別する焼具合判別手段と、 焼具合判別手段の判別結果に応じて、海苔の加熱度合い
   を調節する加熱度合い調節手段とを備えたことを特徴と
   する自動焼海苔機における海苔の焼き具合自動制御装
   置。
7. 【請求項７】 海苔の加熱度合い調節手段が、加熱手段
   の中を通る海苔搬送手段の搬送速度を制御する搬送速度
   制御手段である請求項６記載の自動焼海苔機における海
   苔の焼き具合自動制御装置。
8. 【請求項８】 海苔の加熱度合い調節手段が、加熱手段
   の加熱温度を制御する加熱制御手段である請求項６記載
   の自動焼海苔機における海苔の焼き具合自動制御装置。