TWI638601B - 蛋殼裂痕檢查方法及其設備 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種蛋殼裂痕檢查方法及其設備，該方法包括下列步驟：(a).以顏料對蛋品之蛋殼上色，以使顏料滲入蛋殼裂痕中；及(b).清洗蛋品，以去除蛋殼表面之顏料，讓顏料殘留於蛋殼裂痕中。如此，蛋品的蛋殼裂痕就可藉由顏料而更加凸顯，以使後續的目視檢查或機器檢查作業能輕易地辨識出具有裂痕的蛋品。

Description

蛋殼裂痕檢查方法及其設備

本發明係關於蛋處理的技術領域，尤其是一種蛋殼裂痕檢查方法及其設備。

蛋殼裂痕是影響加工蛋產出率的關鍵因素，尤其是用於製作皮蛋的鴨蛋，更是不允許有微小痕存在。與此相關的技術可參見台灣公告164843、337976、568348、513917等專利，這些蛋殼裂痕檢測技術所採取的原理不外乎是利用聲波變化或是利用CCD影像擷取來監測是否有裂痕等。

以聲波檢測為例，可參見台灣專利第337976號，其揭露一種檢測蛋品是否有破裂和/或裂隙的方法，其藉由一探測器而偵測到一量測訊號，並將該量測訊號與一預定的門檻值(ID)相比較，若該量測訊號超過門檻值的次數〔N〕大於一預定門檻值〔N min〕則該蛋品視為破裂或有裂隙。

又，如台灣專利第I568348號所示，其揭露一種鴨蛋之全自動潔蛋、檢測及分類裝置，其中鴨蛋經過清洗及烘乾後，會再經過破蛋裂痕檢測，其檢測的方式是採用多個敲擊器在鴨蛋蛋殼的不同角度位置敲擊蛋殼表面。當敲擊器給予鴨蛋一外力衝擊時，便可得到受外力衝擊時所產生的反射波，再由示波器會顯示一個介於標準值之內的良品或是超出標準值之外的不良品的脈衝圖形，藉以判定鴨蛋的外殼有無破損、裂痕。

另外，以CCD檢測為例，可參見台灣專利第513917號，其揭露一種裂痕蛋類檢測裝置，其主要係利用攝影機取得受檢測蛋類之不同方位影像，將其影像經相減及二值化技術處理後，利用電腦運算判別該受檢測蛋類是否破裂。

然而，而採取影像辨識的檢測方式則往往無法檢出太小或不明顯蛋殼裂痕，採取聲波變化的檢測方式也有同樣的問題，且另有誤判率太高及成本高的問題。

本發明提供一種蛋殼裂痕檢查方法及其設備，其採取讓蛋殼裂痕染上顏色的作法，以使蛋殼裂痕更加凸顯出來，讓後續的檢查作業能輕易地檢查出蛋殼裂痕，更詳而言之：本發明提供一種蛋殼裂痕檢查方法，其包括下列步驟：(a).以顏料對蛋品之蛋殼上色，以使顏料滲入蛋殼裂痕中；及(b).清洗蛋品，以去除蛋殼表面之顏料，讓顏料殘留於蛋殼裂痕中。如此，蛋品的蛋殼裂痕就可藉由顏料而更加凸顯，以使後續的目視檢查或機器檢查作業能輕易地辨識出具有裂痕的蛋品。較佳地，於步驟(b)之後，可繼續對清洗後的蛋品實施一烘乾步驟，用以去除水份。

較佳地，在上述步驟(a)之前，可先對蛋品實施一預洗步驟，用以清洗蛋品的蛋殼表面，以避免蛋殼裂痕被髒汙所覆蓋。

較佳地，在上述步驟(a)之後、步驟(b)之前，還可對已上色的蛋品實施一吹乾步驟，用以去除水份。

本發明之蛋殼裂痕檢查方法，更包括一檢查步驟，該檢查步驟係藉由目視或一電腦影像檢查系統來檢查蛋品是否有已上色的蛋殼裂痕，若檢查結果為「是」，判定蛋品的蛋殼有裂痕，若檢查結果為「否」，則判定蛋品的蛋殼無裂痕。

本發明更提供一種蛋殼裂痕檢查設備，其包括一上色機構及一清洗機構，該上色機構係以顏料對蛋品的蛋殼上色，該清洗機構係用以清洗經過該上色機構上色的蛋品，以去除蛋殼表面的顏料。

較佳地，本發明之蛋殼裂痕檢查設備可再包括一預洗機構，其設於該上色機構之上游，用以在蛋品被上色之前清洗蛋殼表面，以避免蛋殼裂痕被髒污所覆蓋。

較佳地，本發明之蛋殼裂痕檢查設備亦可再包括一烘乾機構，其設於該清洗機構的下游，用以去除經過該清洗機構的蛋品上的水份。

較佳地，本發明之蛋殼裂痕檢查設備更可再包括一吹乾機構，其設於該上色機構與該清洗機構之間，用以去除經過該上色機構的蛋品上的水份。

本發明之蛋殼裂痕檢查設備，更包括一檢查站，該檢查站包括一電腦影像檢查系統，該電腦影像檢查系統係藉由影像辨識處理來檢查蛋品是否有已上色的蛋殼裂痕，若檢查結果為「是」，判定蛋品的蛋殼有裂痕，若檢查結果為「否」，則判定蛋品的蛋殼無裂痕。

相對於先前技術，本發明之蛋殼裂痕檢查方法及設備可先對待測的蛋品進行上色後，再將蛋殼表面上的色(顏料)去除，如此，只要蛋品的蛋殼有裂痕，顏料就會於上色時滲入蛋殼裂痕中，及於清洗後仍殘留於蛋殼裂痕中，故凡是有裂痕的蛋品，其表面就會出現有預定顏色的蛋殼裂痕而容易辨識，而沒有裂痕的蛋品則否。由於蛋殼裂痕已於檢查前染上預定的顏色而被凸顯出來(亦即變得容易辨識分析)，因此，不論是以目視檢查或機器檢查(利用電腦影像檢查系統)，都能輕易且準確地辨識出那些具有裂痕的蛋品。

100、200‧‧‧蛋殼裂痕檢查設備

1、1a‧‧‧進料機構

10‧‧‧輸送帶

101‧‧‧滾筒

102‧‧‧鍊條

103‧‧‧摩擦板

2‧‧‧預洗機構

21‧‧‧噴水管

22‧‧‧毛刷裝置

3、3a‧‧‧上色機構

30‧‧‧上色缸

4‧‧‧清洗機構

41‧‧‧噴水管

42‧‧‧毛刷裝置

5、5a‧‧‧輸送機構

51‧‧‧摩擦板

6‧‧‧烘乾機構

61‧‧‧風扇

7‧‧‧電腦影像識別系統

8‧‧‧蛋品

300‧‧‧蛋殼裂痕檢查方法

301‧‧‧預洗步驟

302‧‧‧上色步驟

303‧‧‧去色步驟

304‧‧‧烘乾步驟

305‧‧‧檢查步驟

第一圖係本發明蛋殼裂痕檢查設備的一較佳實施例的側視結構示意圖。

第二圖係第一圖之蛋殼裂痕檢查設備的一進料機構的局部立體分解示意圖。

第三圖係本發明蛋殼裂痕檢查設備的另一較佳實施例的側視結構示意圖。

第四圖係本發明蛋殼裂痕檢查方法的方塊流程示意圖。

第一及二圖顯示本發明之蛋殼裂痕檢查設備100的一較佳實施例。如圖所示，該蛋殼裂痕檢查設備100大致包括一進料機構1、一預洗機構2、一上色機構3、一清洗機構4、一輸送機構5、及一烘乾機構6。

參見第一圖並配合第二圖，該進料機構1包括一輸送帶10，用以將待處理的蛋品8輸送至該預洗機構2進行清洗作業。在本實施例中，該輸送帶10包含多組並排設置的滾筒101，滾筒101兩端裝設於鍊條102，且鍊條102內側平行設置有一摩擦板103，其一面抵接各滾筒101。當鍊條102受一驅動軸(未顯示)帶動而以預定速度循環移轉時，各滾筒101便被鍊條102帶動前進，使得放置於兩兩滾筒101之間的蛋品8同樣地會被帶動前進。此外，滾筒101除能藉鍊條102帶動前進外，其本身亦因在前進過程中與摩擦板103相摩擦而旋轉，故會產生自轉動作，俾能使蛋品8於往前輸送過程中同時會轉動。

復參閱第一圖，該預洗機構2係設於該上色機構3之上游，用以在蛋品之蛋殼上色前清洗蛋殼表面。此舉主要是要避 免可能之蛋殼裂痕被髒汙所覆蓋，進而在後續檢測過程中無法被檢出。在本實施例中，該預洗機構2主要包含幾個噴水管21及毛刷裝置22，藉以刷洗蛋殼表面。由於蛋品於在該進料機構1的運送過程中同時會邊轉動邊刷洗，因此蛋殼的每個表面都能被洗滌乾淨。具體的預洗機構可參見如台灣專利第164843號所揭示之蛋類洗滌設備，但不以此為限。

該上色機構3包括一上色缸30(或稱顏料池)，其內裝有適當濃度之顏料水，供蛋品浸泡上色，顏料水的顏色較佳是選用不同於蛋殼顏色的顏色。經過該預洗機構2清洗過之蛋品會直接掉落在該上色缸30內，進行上色。為食品安全起見，該上色缸30裡的顏料係選用食品級色素，且該顏料在蛋殼上色後也能被清水沖掉。

需指出的是，如果待檢測的蛋品的蛋殼都已經很乾淨，則該進料機構1與該預洗機構2即可予省略。在此情況下，待檢測的蛋品是直接被送入該上色機構3。

該清洗機構4係被配置在該上色機構3的下游，並透過該輸送機構5與該上色機構3銜接。經過該上色機構3上色後之蛋品可經由該輸送機構5之運送而前往該清洗機構4，以進一步進行蛋殼去色的作業。該清洗機構4可選用與該預洗機構2結構相同或不相同的機構，只要能將蛋殼表面的顏料清洗乾淨即可。在本實施例中，該清洗機構4同樣包含幾個噴水管41及毛刷裝置42，藉以對刷洗蛋殼；而該輸送機構5類似於該進料機構1，同樣在其滾筒下方設置有摩擦板51，使得蛋殼清洗或去色的過程中，全部蛋殼表面都能被刷洗到。較佳地，上述的清洗機構都可考慮選用溫水(例如45~55℃的溫水)進行清洗，以提高清洗效率。

蛋殼上色的目的在於讓蛋品的蛋殼裂痕凸顯出來而易於發覺或辨識。也就是說，如果蛋品的蛋殼沒有裂痕的話，經過該上色機構3上色的蛋品在被該清洗機構4清洗之後，其蛋殼上的顏料都會被清洗掉，而沒有顏料殘留。相對的，如果蛋品的蛋殼有 裂痕的話，則蛋品在經過該上色機構3的上色之後，顏料水的顏料不僅會遍佈蛋殼表面，還會隨著水分子的滲透而滲入蛋殼裂痕中而不容易被清洗掉。因此，上過色的蛋品在經過該清洗機構4清洗之後，蛋殼表面的顏料會很快的被清洗掉，但已滲入蛋殼裂痕中的顏料則因不易被清洗掉而得以殘留於蛋殼裂痕中，使得此時的蛋殼裂痕具有不同於蛋殼本身顏色的顏色。這相當於對蛋殼裂痕進行染色，以使蛋殼裂痕更加凸顯而更易辨識。如果原本蛋殼裂痕很小或不明顯，一旦染上顏色之後，就會變得佷容易被發覺或辨識，無論是利用肉眼檢查或機器檢查(影像辨識)。

該烘乾機構6主要是對清洗過後的蛋品以溫熱風吹拂，以使加快蛋殼表面水份的去除，若採取自然風乾的話，就不需要使用烘乾機構6。此烘乾機構6具有風扇61，能往下吹散水氣，以逐漸將蛋品表面沾附之水液吹乾。經過烘乾後，上述殘留於蛋殼裂痕中的顏料漬痕就更加固著而不容易被去掉。

接下來，即將經過上述處理的蛋品送進一檢查站，以進行蛋殼裂痕檢查作業，凡是沒有裂痕的蛋品，其此時的蛋殼表面應該是沒有顏料殘留的，因此，可據此判定蛋品沒有裂痕。相對的，凡是有裂痕的蛋品，其此時的蛋殼表面應該有顏料殘留於裂痕中(相當於蛋殼裂痕被染色了)而很容易發覺或辨識，因此，可據此判定蛋品沒有裂痕。在該檢查站中所進行的蛋殼裂痕檢查作業，可採人工進行，或者該蛋殼裂痕檢查設備100更包括一電腦影像檢查系統7(參見第1圖)，以採用電腦來進行判讀。較佳地，在該檢查站中的蛋品是由類似於該進料機構1的輸送機機來輸送，使得蛋品邊行進邊轉動，以便檢查蛋殼表面有無已染色的蛋殼裂痕。該電腦影像檢查系統7可將擷取到之蛋品影像進行影像辨識處理，並根據處理結果分析判斷蛋品的蛋殼是否有裂痕。由於蛋殼裂痕已於檢查前染上預定的顏色而被凸顯出來(亦即變得容易辨識分析)，因此，該電腦影像檢查系統7只需要藉由簡單的影像辨識方法就能準確地判斷出蛋品的的蛋殼是否有裂痕。其中，為了增加辨識度， 還可於該檢查站設置一投光裝置，用以在檢查過程中投射燈光照射於蛋品，以使已染色的蛋殼裂痕更易被檢查出來，以進一步達到自動檢查蛋殼裂痕之目的。

第三圖顯示本發明的另一較佳實施例，在此實施例中的結構及作動機制與前一個實施例中的大致相同，主要的差別在於該上色機構3a僅係改以噴塗或淋塗方式將顏料塗佈於蛋殼上而非浸泡的方式，或者也可改以轉動的毛刷輪將顏料刷塗於蛋殼上，且該進料機構1a與該輸送機構5a係整合在一起。值得注意的是，由於蛋品於在該輸送機構5a的運送過程中也會同時邊轉動邊被噴塗或淋塗以顏料，因此蛋殼的表面能被均勻上色。無論如何，本發明中之上色機構3、3a皆能用以快速對蛋殼上色，進而對有破損的蛋品標記，供後續裂痕檢測之用。

在上述實施例中，經過該上色機構3、3a的蛋品是直接送入該清洗機構4進行清洗，然而，也可選擇在此二機構之間再增設一吹乾機構(圖中未示)，使得蛋品在經過該上色機構3上色之後，先經過該吹乾機構進行吹乾，然後再由該清洗機構4進行清洗。該吹乾機構是對蛋品進行短時間的吹風作業(吹冷風或溫熱風)，此一過程可幫助顏料滲入蛋殼裂痕。至於上述的烘乾機構6則是進行較長時間的烘乾，以使蛋殼裂痕中的顏料更加固著。由此可見，該乾燥機構與烘乾機構6兩者雖都有去除蛋殼表面水份的作用，但目的略有不同。

參閱第四圖，本發明之蛋殼裂痕檢查方法300大致包括預洗301、上色302、去色303、及烘乾304等五大步驟，其可利用前述之蛋殼裂痕檢查設備100或200而具體實施。

詳言之，該蛋殼裂痕檢測方法300首先是對待處理的蛋品進行預洗的動作(預洗步驟301)，也就是對其蛋殼表面清洗，以避免可能的蛋殼裂痕被髒汙所覆蓋，進而導致裂痕沒能被檢測出來。需指出的是，若待檢查的蛋品很乾淨，則此步驟可予以省略。

接著，將預洗過後之蛋品浸泡於上色缸進行上色、或是利用將顏料噴塗於蛋殼表面之方式來對蛋殼上色、或是利用轉動的毛刷輪將顏料塗佈於蛋殼表面之方式來對蛋殼上色(上色步驟302)。此時，上色過的蛋品的蛋殼如有裂痕，顏料將會滲入蛋殼裂痕中而使蛋殼裂痕更加凸顯。隨後再以清水清洗蛋品表面的顏料，或可伴隨毛刷清洗，以使蛋殼表面的顏料去除乾淨(去色步驟303)，但已經滲入蛋殼裂痕中的顏料則因不易清洗而仍舊殘留著。接著，再經過烘乾(烘乾步驟304，若採取自然風乾，則此步驟即可省略)，則原先有裂痕的蛋殼將明顯可見殘留有顏料漬痕。

此後，蛋品可直接透過目視或上述的電腦影像檢查系統7來檢查是否有顏料漬痕(檢查步驟305)。若檢出蛋殼殘留有顏料漬痕，則可判定該蛋品的蛋殼存有裂痕。反之，若無檢出蛋殼殘留有顏料漬痕，則判定該蛋品的蛋殼沒有裂痕。藉用此方法能快速篩檢出沒有裂痕的合格蛋品，合格的蛋品可再經由分級包裝等程序而出貨。其中，為了增加辨識度，還可於檢查過程以燈光照射蛋品，以使已染色的蛋殼裂痕更易被檢查出來。

在本發明的上述步驟中，經過上色步驟302的蛋品是直接施予去色步驟303，藉以清除蛋品的蛋殼表面顏料，然而，也可選擇在此二步驟之間再增加一吹乾步驟(圖中未示)，使得蛋品在經過該上色步驟302上色之後，先施予吹乾步驟以將顏料吹乾，然後再實施該去色步驟303，以將蛋殼表面顏料去除。該吹乾步驟是對蛋品進行短時間的吹風作業(吹冷風或溫熱風)，此一過程可幫助顏料滲入蛋殼裂痕。至於上述的烘乾步驟304則是進行較長時間的烘乾，以使殘留蛋殼裂痕中的顏料更加固著。由此可見，該吹乾步驟與烘乾步驟304兩者雖都有去除蛋殼表面水份的作用，但目的略有不同。

從上述說明可知，藉由本發明之蛋殼裂痕檢查設備及其方法，可讓蛋品的蛋殼裂痕染上預定顏色，以使蛋殼裂痕凸顯出來而容易發覺或辨識，讓後續的蛋殼裂痕檢查作業更加簡單化， 也更為準確。

無論如何，任何人都可以從上述例子獲得足夠教導而能據以實施，並據以了解本發明確實具有產業上之利用性、新穎性及具進步性。是本發明確已符合專利要件，爰依法提出申請。

Claims (4)

1. 一種蛋殼裂痕檢查設備，包括：一上色機構，以食品級顏料對蛋品的蛋殼上色；一吹乾機構，設於該上色機構的下游，用以對蛋殼上色後的蛋品施以溫熱風，以協助該食品級顏料滲入蛋殼裂痕內；一清洗機構，用以清洗經過該上色機構上色的蛋品，以去除蛋殼表面的該食品級顏料；及一烘乾機構，設於該清洗機構的下游，用以去除經過該清洗機構的蛋品上的水份。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蛋殼裂痕檢查設備，更包括一預洗機構，設於該上色機構之上游，用以在蛋品被上色之前清洗蛋殼表面，以避免蛋殼裂痕被髒污所覆蓋。
3. 如申請專利範圍第1項所述之蛋殼裂痕檢查設備，其中該上色機構包括至少一能轉動的毛刷，用以將該食品級顏料塗刷在蛋品的蛋殼表面。
4. 如申請專利範圍第1~3任一項所述的蛋殼裂痕檢查設備，更包括一檢查站，該檢查站包括一電腦影像檢查系統，該電腦影像檢查系統係藉由影像辨識處理來檢查蛋品是否有已上色的蛋殼裂痕，若檢查結果為「是」，判定蛋品的蛋殼有裂痕，若檢查結果為「否」，則判定蛋品的蛋殼無裂痕。