JPH07209209A - 検卵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】検卵作業を自動化することにより検卵の質の向
上と処理速度の向上とを計る。 【構成】生卵１を回転させながら搬送するコンベア２の
通路の一部に暗箱Ａを配置し、上記暗箱Ａ内には、上記
暗箱Ａ内を通過するコンベア２上の生卵１に光を照射す
る光源Ｂと、照射された生卵１を撮影するカメラ３とを
配置し、該カメラ３には、撮影された画像を分析し、生
卵１の良否を判定する画像処理装置１８を接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生卵を検査する検卵装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】農場で飼育された鶏から生産され、集荷
された大量の鶏卵を迅速、確実に処理して需要者に提供
するために、機械を導入し合理化を図っていることはよ
く知られている。その処理工程の中で検卵は最も重要な
工程であるが、この検卵はコンベアで移動する生卵に照
明を当て、傷の有無を人間の目による目視チェックに頼
っているのが実状である。しかし、検卵後も７〜８％の
不良卵がでるため、検卵の質と処理速度の向上が望まれ
ている。また、疲労による検卵の質の低下を避けるため
複数の検査者が交代して作業を行う必要があり、人件費
の増加を避けることができず、自動化による経費の削減
が望まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記背景の下
に成立したものであって、検卵作業を自動化することに
より検卵の質の向上と処理速度の向上とを計ることを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に検卵装置は以下の要件を備えたことを特徴とする。 （イ）生卵を回転させながら搬送するコンベアの通路の
一部に暗箱を配置したこと （ロ）上記暗箱には、上記暗箱内を通過するコンベア上
の生卵にスポット光を照射する光源と、照射された生卵
を少なくとも２回撮影するカメラとを配置したこと （ハ）上記カメラには、撮影された画像を分析し、生卵
の良否を判定する画像処理装置が接続されていること

【０００５】

【発明の作用】生卵はコンベアにより回転させられなが
ら搬送され、コンベアの通路の一部に配置された暗箱に
進入する。この暗箱の内部には光源があるので生卵は光
を照射され殻を透過した光が殻の肉薄部分やヒビ割れを
明度の差として表示する。上記暗箱に配置されたカメラ
が暗箱内を通過する上記生卵の透過光を撮影し、該カメ
ラに接続された画像処理装置が撮影された画像を分析
し、生卵の良否の判定をする。

【０００６】

【実施例】以下、図面によって本発明の実施態様につい
て説明する。

【０００７】図１は検卵装置を示し、この検卵装置は生
卵１を搬送するコンベア２とコンベア２上に配置された
暗箱Ａと、暗箱Ａの上下部にそれぞれ配置固定されたカ
メラ３と生卵１を照射する光源Ｂと、カメラ３に接続さ
れた後述の画像処理装置１８とから構成されている。

【０００８】上記コンベア２はローラコンベアで構成さ
れ、ローラが回転しながら積載物を搬送する。従来検卵
工程で使用されている公知のもので、このコンベア２の
ローラ５は図２に示すように糸巻き状のくびれ部５ａが
６カ所形成され、ローラ５を回転させながら進行するよ
うに設けられている。

【０００９】上記ローラ５のくびれ部５ａは隣接するロ
ーラ５のくびれ部５ａとの間に生卵１を載置し、この生
卵１を回転させながら暗箱Ａの内部を通過するように設
けられるとともに、ローラ５の下方には光源Ｂが配置さ
れ、くびれ部５ａとくびれ部５ａとで形成された空間を
通して生卵１を下方から照射するように設けられてい
る。なお、上記ローラのくびれ部の数は生卵の搬送量に
より決定すればよいのでくびれ部５ａの数は６カ所に限
定されるものではない。

【００１０】上記暗箱Ａはステンレスなどの金属で形成
され、図３に示すように上箱６と下箱７とから構成され
ている。上記上箱６の下面は全面開放されるとともにコ
ンベア２の進行方向に直交する側面６ａの下端にはコン
ベア２上に配置した時、生卵１にぶつからないように半
円状の切り欠き部６ｂが６カ所形成されるとともに、上
面にはカメラ３を取着するための開口部８が３カ所形成
されている。

【００１１】上記上箱６の内部は黒色などの暗色塗装が
施され、光の反射を防止するとともに、２枚の縦遮蔽板
１０が内部をコンベア２の進行方向に３分割し、略Ｌ字
状の横遮蔽板１１の縦板が縦遮蔽板に固定され、横板は
切り欠き部６ｂが形成された側面６ａに固定され、切り
欠き部６ｂから侵入した光が内部に拡散しないように設
けられている。上記縦遮蔽板１０と横遮蔽板１１とで構
成された３つの閉鎖空間の面積はそれぞれ２列３行の生
卵１が入るように設定されている。なお、この上箱６は
固定金具１２で天井より吊り下げられているが、コンベ
ア２の支持部材（図示せず）に固定しても構わない。ま
た、切り欠き部６ｂから光が侵入しないようにカーテン
や庇を側面６ａに取着してもよい。

【００１２】下箱７は上面が全面開放され、内部は黒色
などの暗色塗装が施され、光の反射を防止するととも
に、下面にはコンベア２の進行方向に直交して６列３行
の穴部１３が１８個形成され、この穴部１３を通して後
述する光源Ｂが上記下箱７の内部に配置されている。

【００１３】また、上記下箱７には図２に示すように、
生卵１の通過を感知する３個のスイッチ２０ａ、２０
ｂ、２０ｃがコンベア２の進行方向に時間軸をずらして
生卵２列毎に一個配置されるとともに、生卵１の有無を
感知する６個のセンサ２１が生卵１列毎に１個配置され
ている。

【００１４】なお、この下箱７は適宜の方法でコンベア
２の支持部材に固定されていればよい。

【００１５】光源Ｂは光源ユニット１４と光ファイバー
ケーブル１５と集光レンズ１６とで構成されている。光
源ユニット１４は電源ユニットとハロゲンランプとファ
ンとブラインドとで構成され（図示せず）、ブラインド
を開閉することによりランプを点灯したまま光の出力を
制御するとともに、ハロゲンランプから発生する熱をフ
ァンで排出し、連続点灯可能に設けられている。

【００１６】上記光源ユニット１４に光ファイバーケー
ブル１５の一端部を接続し、他端部には集光レンズ１６
を取着し、上記集光レンズ１６を上記暗箱Ａの下箱７の
穴部１３から挿入して下箱７内部に固定し、光源ユニッ
ト１４の光を光ファイバーケーブル１５で導いて、生卵
１を下方から照射するように設けられている。上記光源
ユニット１４は熱を発生するが、光ファイバーケーブル
１５で光のみを下箱７に導いているので暗箱Ａ内の温度
は上昇することなく、熱による悪影響を生卵１に与える
ことはない。

【００１７】なお、集光レンズ１６は必ずしも必要とは
しないが、光の拡散を防止する意味で使用するのが好ま
しい。また、集光レンズ１６に替えて上記下箱７の穴部
１３にそれぞれ集光筒を固定して（図示せず）、光ファ
イバーケーブル１５の他端部を円筒内に配置してもよい
し、穴部１３を形成した下面を間隔を空けて２枚設けて
もよい。

【００１８】スイッチ２０ａ、２０ｂ及び２０ｃはリミ
ットスイッチで構成され、このスイッチ２０ａ、２０ｂ
及び２０ｃは５ミリ程度の間隔をおいて配置されている
のでローラ５が通過する時ローラ５によって順次押さ
れ、時間差をおいてＯＮするように設けられている。こ
のスイッチ２０ａ、２０ｂ及び２０ｃは後述する判定開
始信号１、２及び３に対応している。なお、上記スイッ
チ４はフォトインタランプ等のセンサで構成してもよ
い。

【００１９】センサ２１はフォトセンサで構成され、上
箱６の一方の側面にローラ５のくびれ部５ａに対応して
６個配置され、暗箱Ａに進入するローラ５上に生卵１が
載置されているか否か検出するように設けられている。
このセンサ２１はコンベア２上に生卵１がない場合、光
源ユニット１４からの光が直接カメラ３に直接入らない
ようにするため、カメラ３の電子シャッタを切る前に生
卵１のない部分の光源ユニット１４のブラインドを作動
し、光を遮断するために設けられている。

【００２０】カメラ３はモノクロ電子シャッタカメラで
構成され、上記暗箱Ａの上箱６に形成された開口部８か
ら暗箱Ａ内部を撮影するように配置されている。このカ
メラのカメラ視野には図６に示されるように１つのカメ
ラ３で２列３行、計６個の生卵１が入るように設定され
ている。このカメラ視野は上述の上箱６内に縦遮蔽板１
０と横遮蔽板１１とで形成された空間の面積と同等であ
る。上記カメラ３は３台が暗箱Ａに配置され、コンベア
２上の６列の生卵１を２列づつ撮影するように設けられ
ている。このカメラ３ａ、３ｂ及び３ｃは図５に示すよ
うにカメラセレクタ１７を経由して画像処理装置１８に
接続されている。

【００２１】上記カメラセレクタ１７は１台の画像処理
装置１８で３台のカメラの画像データをとり込むため
に、後述する判定開始信号１、２及び３が画像処理装置
１８に入力されると判定開始信号に対応したカメラを選
択するように設定されている。

【００２２】上記画像処理装置１８は入力端子に判定開
始信号１、２及び３が入力されるごとに上記カメラ３
ａ、３ｂ及び３ｃの電子シャッタを切り、取り込んだ画
像データを２値化して面積判定を行い、生卵１の殻の肉
薄や傷の有無を判定し、判定結果を出力端子から出力す
る。なお、上記画像処理装置１８に接続されたモニタテ
レビ１９は画像データ、操作案内、測定条件等を表示
し、操作者が操作、確認するときに使用できるように設
けられている。

【００２３】次に、上述のように構成された検卵装置の
作動態様について説明する。

【００２４】コンベア２に載置された生卵１はローラ５
のくびれ部５ａに保持され、ローラ５とともに回転しな
がら移動し、暗箱Ａの内部に進入する。暗箱Ａの内部に
配置された集光レンズ１６の上を生卵１が通過すると生
卵１の殻を透過した透過光で生卵１が半透明状に目視す
ることができる。殻に傷や肉薄部が存在すると正常な殻
に比べて光が透過しやすいので、傷や肉薄部の透過光が
他の部分に比べて明度が高くなるので、カメラ３で撮影
した画像を２値化して正常部分と不良部分とを判定する
ことが可能となる。又、ふん等の汚れがあれば、光が透
光しにくいので、正常な殻に比べて明度が低くなり、閾
値をかえて再度、２値化して汚卵として判定することが
できる２値化する場合の閾値は、どの範囲までの傷、肉
薄、汚れ等を正常とするかによって設定すればよいし、
２値化した結果の判定もどの程度の面積であれば正常に
するかも予め設定すればよい。

【００２５】ローラ５がスイッチ２０ａを通過すると図
７に示すように、スイッチ２０ａがＯＮしてシーケンサ
２２から判定開始信号１が画像処理装置１８に出力さ
れ、画像処理装置１８はカメラセレクタ１７を介して第
１のカメラ３ａの電子シャッタを切るように指示し、撮
影した１、２列目の画像データを２値化して生卵１の良
否を判定し、１、２列目の判定結果Ｊ１を出力する。

【００２６】次に、ローラ５がスイッチ２０ｂを通過す
るとスイッチ２０ｂがＯＮしてシーケンサ２２から判定
開始信号２が画像処理装置１８に出力され、画像処理装
置１８はカメラセレクタ１７を介して第２のカメラ３ｂ
の電子シャッタを切るように指示し、３、４列目の画像
データを取り込んで、画像データを２値化して生卵１の
良否を判断し、３、４列目の判定結果Ｊ２を出力する。

【００２７】さらに、ローラ５が進んでスイッチ２０ｃ
を通過するとスイッチ２０ｃがＯＮしてシーケンサ２２
から判定開始信号３が画像処理装置１８に出力され、画
像処理装置１８はカメラセレクタ１７を介して第３のカ
メラ３ｃの電子シャッタを切るように指示し、５、６列
目の画像データを取り込んで、画像データを２値化して
生卵１の良否を判断し５、６列目の判定結果Ｊ３を出力
する。

【００２８】上述のように１回目の判定結果で生卵１の
表面の約１／３の画像データを処理して良否を判定する
ことができる。次に、ローラが進行すると次のローラ５
が上述のようにスイッチ２０ａ、２０ｂ及び２０ｃを押
すのでシーケンサ２２は判定開始信号１、２及び３を再
び画像処理装置１８に出力し、画像処理装置１８は画像
データをとり込んで２回目の判定結果信号Ｊ１、Ｊ２及
びＪ３を出力する。２回目の判定結果で生卵１の表面の
さらに約１／３の画像データを処理して良否を判定する
ことができる。さらに、ローラが進行すると次のローラ
５が上述のようにスイッチ２０ａ、２０ｂ及び２０ｃを
押すのでシーケンサ２２は判定開始信号１、２及び３を
再び画像処理装置１８に出力し、画像処理装置１８は画
像データをとり込んで３回目の判定結果Ｊ１、Ｊ２及び
Ｊ３を出力する。３回目の判定結果で生卵１の表面のさ
らに約１／３の画像データを処理して良否を判定するこ
とができる。このようにして生卵１の全周を撮影するこ
とになり、取り込んだ画像データを判定した結果、出力
される判定結果信号Ｊ１、Ｊ２及びＪ３により不良卵を
特定することができるので、検査者の目視チェックに比
べて検査者による判定のバラツキがなくなり検査精度が
向上するとともに、処理速度も向上させることができ
る。

【００２９】また、本実施例では卵を３回撮影している
が、２回の撮影でも検卵することは可能である。

【００３０】なお、上記検卵装置は暗箱Ａをコンベア２
に適宜の方法で固定することにより、検卵作業を自動化
することができるので、目視チェックによって検卵作業
を行っている場合、コンベア２の形状、移動量及びロー
ラの回転量等を確認の上、判定開始信号を発生させるス
イッチの取付位置、暗箱の大きさ、光源及びカメラの数
を設定することにより、既存の検卵作業をコンベア２を
入れ替えることなく自動化できるので設備投資と現場設
置作業にかかる費用と時間を節約することができる。

【００３１】

【効果】本発明によればコンベアに載置された生卵が回
転しながら光源とカメラとを備えた暗箱を通過するの
で、光源からの光によって生卵の殻の傷や肉薄部の透過
光が正常な部分に比べて明るく表示されるので、カメラ
で撮影した画像データを分析することにより不良部分を
判定することができる。また、目視チェックに比べて人
による判定基準のバラツキや疲労によるミスがなくなる
ので検査精度を向上することができるとともに、処理速
度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】検卵装置の斜視図である。

【図２】コンベア上の生卵とローラを示す平面図であ
る。

【図３】暗箱Ａの構成を示す斜視図である。

【図４】暗箱Ａの要部を示す縦断面図である。

【図５】検卵装置の構成図である。

【図６】カメラ視野の範囲を示す平面図である。

【図７】検卵装置の作動状態を示すタイミングチャート
である。

【符号の説明】

１ 生卵 ２ コンベア ３ カメラ １８ 画像処理装置 Ａ 暗箱 Ｂ 光源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】以下の要件を備えたことを特徴とする検卵
   装置。 （イ）生卵を回転させながら搬送するコンベアの通路の
   一部に暗箱を配置したこと （ロ）上記暗箱には、上記暗箱内を通過するコンベア上
   の生卵にスポット光を照射する光源と、照射された生卵
   を少なくとも２回撮影するカメラとを配置したこと （ハ）上記カメラには、撮影された画像を分析し、生卵
   の良否を判定する画像処理装置が接続されていること