WO2012157491A1

WO2012157491A1 - 卵質検査装置

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Publication number: WO2012157491A1
Application number: PCT/JP2012/061885
Authority: WO
Inventors: 加藤洋輔
Original assignee: ロボットメーション株式会社
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2012-05-09
Publication date: 2012-11-22
Also published as: JP2012237706A; JP5297498B2

Abstract

　装置の小型化が可能となり構成部材の合理的な配置構成が得られる卵質検査装置を得ること。　ハウジング内にレーザー光照射部とレーザー光受光部を設置し、これらの出入射方向が交差する箇所に一つの反射板を４５度の角度で設置し、レーザーセンサは、その横幅ｗと奥行きｄが（ｗ＜ｄ）であり、移動台が出入りする部位の外側からハウジングの左右の外壁までの内部幅ｈ，Ｈは、（ｈ＜Ｈ）で、（ｗ＜ｈ）及び（ｄ＜Ｈ）であり、この内部幅Ｈを有する部位のハウジング内に、ロードセルを設置し、内部幅ｈ，Ｈのそれぞのハウジング内に設置されるレーザーセンサの出入射方向は、移動台の出入りする方向に対し平行又は直交し、ハウジングの開口部は遮蔽板によって閉塞可能に設けられる。

Description

卵質検査装置

　本発明は卵質検査装置に関するもので、とりわけ鶏卵等の卵の品質を、被検査卵の卵重、卵白高の検査値によって算出し、更に卵黄色を分類・判定することの可能な卵質検査装置に関する。

　この種の卵質検査装置において、卵の鮮度及び卵黄色を自動的に測定するものが知られている。例えば、先に本願出願人が提案した卵質自動検査装置は、装置のハウジングに、重量測定センサ（ロードセル）と、ハウジングに対し出入可能な移動台と、この移動台に載置した検査トレー上の割卵体の卵白高さを非接触で測定する卵白高測定装置と、卵の重量と卵白高さに基づいて卵の鮮度を演算する鮮度演算部と、卵黄色を判定する卵黄色判定部と、を備えて構成され（特許文献１）、実際にもＥｇｇマルチテスタとしてその実施装置が製造されている。

　本願出願人の実施装置は、上述した構成を備えた上で、卵重、卵白高、卵黄色を非接触で電子計測し、ハウユニット値の算出及びランク分けを自動化し、更に、これらの計測値と算出値の表示及び印字を行うものである。これにより、卵の高い品質測定精度が得られ、測定者による個人差の生じない常に安定した測定が短時間で行えるものとなった。

　具体的には、前述した実施装置において、電源スイッチをオンにし、開閉ボタン（開ボタン）を押して移動台を手前側に移動させ、検査トレーを移動台に設置し、開閉ボタン（閉ボタン）を押して移動台をハウジング内に移動させ、スタートボタンを押す。更に、卵を重量皿に載せ（卵重測定）、移動台が開いたら検査トレー上に卵を割り入れ、検査トレーを回して濃厚卵白が奥になるようにセットし、開閉ボタン（閉ボタン）を押す。これにより、卵白高、卵黄色、ハウユニット値の測定がなされる。そして、移動台が開いて測定が終了し、測定値がプリントアウトされる。

　また、物体の形状検査においては、周知のように、レーザー光を照射して計測精度を向上することができることに鑑み、ハウユニット値の測定に際し、卵白高さの測定にレーザー光を用いるものも提案されている（特許文献２）。

特開平９－１７８７２８号公報特開２００８－３２６７８号公報

　前記特許文献２によると、検査対象卵が載置された載置台を移動させる場合は、載置台上の検査対象卵が半液状であるため、載置台の移動時の微細な振動によって検査対象卵が揺れてしまい、検査精度を低下させる恐れのあることが指摘されている。この点、前記特許文献２に対応する実施装置は、割卵体を設置した載置台を固定し、レーザー光を用いた投光及び受光ユニット（投光手段と受光手段とから構成されるユニット）を前後方向に水平移動させる方式を採用している。

　更に、前記特許文献２に対応する実施装置における投光及び受光ユニットは、次のように構成されるものである。

　すなわち、前記投光手段及び受光手段は、当該投光手段の平行光の出射方向と当該受光手段の平行光の入射方向とが平行となるよう配置されており、前記投光手段と受光手段との光路上には、一の反射板と他の反射板とが対向配置されており、前記投光手段から出射された平行光は、該出射された平行光の進行方向に対して４５度の角度で配置された一の反射板の反射面によって進行方向が９０度変更されるとともに、進行方向が９０度変更された前記平行光は、該平行光の進行方向に対して４５度の角度で配置された他の反射板の反射面によって更に進行方向が９０度変更されて前記受光手段に入射するように構成されるものである。つまり、コ字形をなす光路が形成され、その両端部にそれぞれ投光手段及び受光手段が配置されて、平行光の出射方向と当該受光手段の平行光の入射方向とが平行となるよう配置される。そして、光路の角部に、それぞれ４５度の角度で反射板（一の反射板と他の反射板）が配置されるものである。

　このような割卵体を設置した載置台を固定する装置においては、検査対象卵を載置台上に流延する関係上、その載置台は外部に露呈された状態に置かれている。そのため、割卵の卵黄色を判定する際に、予定しない光が照射されてこれがノイズとなり、正確な検査結果が得られないという不都合を生じる。

　また、レーザー光を用いた投光及び受光ユニットを前後方向に移動させる方式を採用した場合は、その移動により微妙な振動が生じてこれが光量検出のノイズとなり、これまた正確な検査結果が得られないという不都合を生じる。とりわけ、反射板を用いて光路をコ字形に形成する場合は、その光路において生じる誤差は拡大されることになる。これを回避するには、前記実施装置のように、移動構造体を堅固に形成することとなるが、このように構成する場合は重量が大きくなってしまい、構造体及び装置のあるべき省力化傾向に反するとともに、装置の持ち運びが困難となる不具合を生じるものである。

　そこで、本発明は、基本的に検査トレーを載置する載置台（移動台）を駆動させ且つ投光及び受光ユニットを固定化する方式を採用し、併せて、装置の小型化を企図するものである。すなわち、本発明の移動台駆動方式の場合、初期移動を微少にして徐々に加速する等、移動の仕方によっては検査の正確性に問題ないことが判明しているのであって、むしろ、投光及び受光ユニットを移動させる方が、前述のように不正確な検査結果を生じ、或いは装置の大型化を来たすことになるものである。更に、本発明は、装置の小型化を企図するべく、検査構成要素（検査構成部材）の合理的な配置構成が得られる装置レイアウトを提案するものである。

　本願第１請求項に記載した発明は、ハウシングの内部に出入可能な移動台と、ロードセルと、前記移動台に載置され中央部に卵黄位置決め用の凹部を有する検査トレーと、前記検査トレーに流延された割卵の卵白高を測定するレーザーセンサと、前記レーザーセンサからの卵白高信号を処理して鮮度測定値を演算する演算部と、前記割卵の卵黄色を判定する判定部と、を備えた卵質検査装置において、
　前記ハウジング内に、前記移動台が出入りする部位を間にして、その左右の一方に前記レーザーセンサのレーザー光照射部を、他方に前記レーザーセンサのレーザー光受光部を、それぞれ設置するとともに、当該レーザー光照射部の出射方向と当該レーザー光受光部の入射方向とが直交方向に交差するように配置し、この交差する箇所に、４５度の角度で配置された一つの反射板を設置し、
　前記レーザーセンサは、その横幅ｗと奥行きｄが（ｗ＜ｄ）であり、前記移動台が出入りする部位の外側からハウジングの左右の外壁までのそれぞれの内部幅ｈ，Ｈは、前記反射板が設置される側の内部幅ｈと設置されない方の内部幅Ｈでは（ｈ＜Ｈ）で、且つ、（ｗ＜ｈ）及び（ｄ＜Ｈ）であり、この内部幅Ｈを有する部位のハウジング内に、前記ロードセルを設置し、
　前記内部幅ｈを有するハウジング内に設置されるレーザーセンサの出射方向又は入射方向は、前記移動台の出入りする方向に対し平行に設けられているとともに、前記内部幅Ｈを有するハウジング内に設置されるレーザーセンサの出射方向又は入射方向は、前記移動台の出入りする方向に対し直交する方向に設けられており、
　前記移動台が出入りする前記ハウジングの開口部は、前記ハウジング又は前記移動台に設けられた遮蔽板によって、閉塞可能に設けられている構成の卵質検査装置である。

　本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記ロードセルは前記内部幅Ｈを有するハウジング内に設置されるとともに、前記ハウジングの上部には、前記ロードセルに連係する秤量テーブルが設けられている構成の卵質検査装置である。

　本願第３請求項に記載した発明は、請求項１において、前記検査トレーの前記凹部に位置決めされた割卵体の卵黄に対して所定の上方角度より検査光を入射する照射ＬＥＤと、前記卵黄からの反射光を受光するＲ・Ｇ・Ｂセンサ部が設けられている構成の卵質検査装置である。

　本発明に係る卵質検査装置は、前記ハウジング内に、前記移動台が出入りする部位を間にして、その左右の一方に前記レーザーセンサのレーザー光照射部を、他方に前記レーザーセンサのレーザー光受光部を、それぞれ設置するとともに、その出入射方向が直交方向に交差するように配置し、この交差する箇所に、４５度の角度で配置された一つの反射板を設置しているので、従来のように二つの反射板を設置するものに比べて、構成部材の省力化をすることができ、更に、反射による誤差発生を可及的に少なくでき、また、反射板の設置も、一つであるため、製作が容易化される。

　更に本発明は、横幅ｗと奥行きｄが（ｗ＜ｄ）であるレーザーセンサを用い、ハウジングの内部幅ｈ，Ｈが（ｈ＜Ｈ）で、且つ、（ｗ＜ｈ）及び（ｄ＜Ｈ）であり、この内部幅Ｈを有する部位のハウジング内に、前記ロードセルを設置し、前記内部幅ｈを有するハウジング内に設置されるレーザーセンサの出射方向又は入射方向は、前記移動台の出入りする方向に対し平行に設けられているとともに、前記内部幅Ｈを有するハウジング内に設置されるレーザーセンサの出射方向又は入射方向は、前記移動台の出入りする方向に対し直交する方向に設けられているので、ハウジング内が比較的狭いスペースであっても、そのスペースを有効利用することができる。

　更に本発明において、前記移動台が出入りする前記ハウジングの開口部は、前記ハウジング又は前記移動台に設けられた遮蔽板によって、閉塞可能に設けられているので、卵質検査の際、外部からの不必要な光の装置内侵入を阻止することができ、これにより卵質検査の精度を保持することができる。

図１は本発明の実施例に係り、卵質検査装置を示す正面外観図である。図２は本発明の実施例に係り、卵質検査装置を示す平面図である。図３は本発明の実施例に係り、卵質検査装置を示す側面図である。図４は本発明の実施例に係り、卵質検査装置の移動台及び検査トレーを示す平面図である。図５は本発明の実施例に係り、卵質検査装置の移動台及び検査トレーを示す正面方向から見た図である。図６は本発明の実施例における移動台及び検査トレーの駆動装置を示す側面図である。図７は本発明の実施例に係り、卵質検査装置に設置されるレーザーセンサの配置構成を示す平面図である。図８は本発明の実施例における卵黄色検査装置の内部構成を示す側面図である。

　以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

　本例の卵質検査装置は、装置全体を覆うハウジング１内に、このハウシング１の内部に出入可能な移動台２を備える。移動台２には、検査トレー３が載置される。検査トレー３は、中央部に卵黄位置決め用の凹部を有する。更に、重量測定センサとしてのロードセル４と、検査トレー３に流延された割卵の卵白高を測定するレーザーセンサ５と、レーザーセンサ５からの卵白高信号を処理して鮮度測定値を演算する演算部と、割卵の卵黄色を判定する判定部と、を備えて構成されている。

　上記各構成部を備える本例の卵質検査装置は、基本的に従来の装置と同様に、前述した卵の品質（鮮度）を検査するための卵重の測定部、卵白高の測定部、卵黄色の判定部、これら各部からの測定・判定出力を演算処理した検査結果の表示・記録部を備えている。そして、ハウジング１の内部には、レーザーセンサ５が設けられており、検査トレー３上の割卵体の卵白部の測定点にレーザー光を照射し、卵白表面からの反射波を受信センサで受信してその出力を演算部で処理して卵白高を測定する。更に、ロードセル４のセンサからの殻付卵の重量信号とレーザーセンサ５からの卵白高信号が増幅され且つＡ／Ｄ変換された後、演算部に入力されて処理され、表示部に表示される。また、記録部のプリンタに出力記録することもできる。

　検査対象卵の品質は、被検卵体（殻付）の重量と割卵の卵白高を測定して得られたそれぞれの値を、所定の演算式によって処理することによってハウユニット値ＨＵが得られる。また、本例の卵質検査装置においては、前掲特許文献１の場合と同様に、予め用意された基準卵黄色の区分テーブルに対して実際に測定される被検卵の卵黄色を比色することによって自動的に測定し、その判別値が表示・記録される。

　移動台２は、ハウジング１の開口部１１から当該ハウジング内外に出入りする。移動台２は、ハウジング１に設けられた左右一対の直線ガイド１２，１２に支持されて出入りする。直線ガイド１２，１２は、それぞれ支持体１３，１３に固定され、また、移動台２には、直線ガイド１２，１２と係合する長軸部材２１，２１が設けられている。これらの直線ガイド１２と長軸部材２１間には転動ローラが配されている。

　移動台２の駆動は、直線ガイド１２，１２間に設けられた駆動装置によりなされる。この駆動装置は、公知のものであり、本例の場合は、前後に設けられたプーリー２２，２２と巻回ベルト２３により構成されている。このように、移動台２は、直線ガイド１２，１２間の略中間に設けられたプーリー２２，２２及び巻回ベルト２３によって駆動するので、その出入り駆動はバランスよくスムーズになされ得る。

　また、ハウジング１の開口部１１は、ハウジング１又は移動台２に設けられた遮蔽板によって、閉塞可能に設けられている。本例の場合、遮蔽板１４は、図６に示すように、開口部１１下部のハウジング１に回動可能に設けられている。この例では、遮蔽板１４は、コイルばね１５によって常時は開口部１１を閉塞する方向に回動付勢されている。そして、移動台２がハウジング１から外部に駆動する際、移動台２に押圧されて開方向に回動する。また、移動台２がハウジング１内に移動した後は、コイルばね１５に付勢されているので、回動して開口部１１を閉塞する。尚、遮蔽板は、上記構造に限らずに、移動台２の先端部に固定されて、当該移動台とともに移動し開口部１１を開閉する構造のものであってもよい。

　このように、本例の装置は、遮蔽板１４によって開口部１１が閉塞可能に設けられているので、卵質検査の際、外部からの不必要な光の装置内侵入を阻止することができ、これにより卵質検査の精度を保持することができる。

　本例の卵質検査装置に用いられるレーザーセンサ５及びその解析演算処理部は、一般に物品の形状を計測するに適した公知のものであって、本発明においては、これをハウジング１内に設置するそのレイアウトに工夫を設けている。

　すなわち、本発明では、ハウジング１内において、移動台２が出入りする部位を間にして、その左右の一方にレーザーセンサ５のレーザー光照射部５１を、他方にレーザー光受光部５２を、それぞれ設置する。そして、レーザー光照射部５１の出射方向と、レーザー光受光部５２の入射方向とが直交方向に交差するように配置し、この交差する箇所に、４５度の角度で配置された一つの反射板６を設置する。

　本例の場合、レーザー光照射部５１は、図７に示すように、移動台２が出入りする部位の右側に、レーザー光受光部５２は左側に、また、反射板６も左側に、それぞれ設置している。更に、レーザー光照射部５１は、その出射方向が移動台２の出入りする方向に対し直交する方向に設けられ、また、レーザー光受光部５２は、その入射方向が移動台の出入りする方向に対し平行に設けられている。尚、レーザー光照射部５１と反射板６は、ハウジング１の開口部１１近傍に設けられている。

　レーザーセンサ５（レーザー光照射部５１及びレーザー光受光部５２）は、その横幅ｗと奥行きｄが（ｗ＜ｄ）であり、移動台２が出入りする部位の外側からハウジング１の左右の外壁までのそれぞれの内部幅ｈ，Ｈは、反射板６及びレーザー光受光部５２が設置される側の内部幅ｈと、設置されない方すなわちレーザー光照射部５１が設置される側の内部幅Ｈとでは（ｈ＜Ｈ）であり、且つ、（ｗ＜ｈ）及び（ｄ＜Ｈ）となっている。

　前記ロードセル４は、内部幅Ｈを有するハウジング１内に設置されている（図７の右側のハウジング内）。内部幅Ｈのハウジング内は、図７の左側の内部幅ｈのハウジングの部位よりも広く設けられており、また、内部幅Ｈはロードセル４の横幅４ｗよりも大きい（４ｗ＜Ｈ）ので、ロードセル４の設置に支障を来たすことがない。また、ロードセル４の上方におけるハウジング１の上部には、当該ロードセル４に連係する秤量テーブル７が設けられている

　更に、ハウジング１の内部には、照射ＬＥＤ８と、Ｒ・Ｇ・Ｂセンサ部９が設けられている。照射ＬＥＤ８は、検査トレー３の前記凹部に位置決めされた割卵体の卵黄に対して所定の上方角度より検査光を入射するものであり、Ｒ・Ｇ・Ｂセンサ部９は、前記卵黄からの反射光を受光するセンサ部である。

　尚、照射ＬＥＤ８からの卵黄に対する照射は、通常の印刷物のカラー検査等の場合と同様に検査平面に対して約４５°方向から入射され、垂直方向の反射光がカラー感知部のＲ・Ｇ・Ｂセンサ部９によって受光される。また、卵黄はその表面が曲面であり、照射光がある程度以上の拡がり角で曲面に入射すると正確なカラー検査値が得られないことがあるので、照射ＬＥＤ８からの光束をある程度集束して、小径のスポットとして卵黄面に入射させることが好ましい。

　以上のように構成される本例の卵質検査装置において、図１に示す電源スイッチ１６をオンにし、開閉ボタン１７，１７のうち開ボタンを押して移動台を手前側に移動させ、検査トレーを移動台に設置し、開閉ボタンの閉ボタンを押して移動台をハウジング内に移動させ、スタートボタン１８を押す。更に、卵を重量皿に載せ（卵重測定）、移動台が開いたら検査トレー上に卵を割り入れ、検査トレーを回して濃厚卵白が奥になるようにセットし、開閉ボタンの閉ボタンを押す。これにより、卵白高、卵黄色、ハウユニット値の測定がなされる。そして、移動台が開いて測定が終了し、測定値がプリントアウトされる。尚、符号１９は表示部である。

　本発明の卵質検査装置は、上述した具体例のものに限定されないことは明らかであり、本発明の趣旨に適合する範囲内で適宜改変することができるものである。

　本発明の卵質検査装置は、装置レイアウトの合理化により構成部材をコンパクト且つ適正に配置することに優れたものであり、とりわけ鶏卵等の卵の品質とその卵黄色を分類・判定する検査装置として好適に利用することができる。

１　　ハウシング
１１　　開口部
１２　　直線ガイド
１３　　支持体
１４　　遮蔽板
１５　　コイルばね
１６　　電源スイッチ
１７　　開閉ボタン
１８　　スタートボタン
１９　　表示部
２　　移動台
２１　　長軸部材
２２　　プーリー
２３　　巻回ベルト
３　　検査トレー
４　　ロードセル
４ｗ　　横幅
５　　レーザーセンサ
５１　　レーザー光照射部
５２　　レーザー光受光部
６　　反射板
７　　秤量テーブル
８　　照射ＬＥＤ
９　　Ｒ・Ｇ・Ｂセンサ部
ｗ　　横幅
ｄ　　奥行き
ｈ　　内部幅
Ｈ　　内部幅

Claims

ハウシングの内部に出入可能な移動台と、ロードセルと、前記移動台に載置され中央部に卵黄位置決め用の凹部を有する検査トレーと、前記検査トレーに流延された割卵の卵白高を測定するレーザーセンサと、前記レーザーセンサからの卵白高信号を処理して鮮度測定値を演算する演算部と、前記割卵の卵黄色を判定する判定部と、を備えた卵質検査装置において、
　前記ハウジング内に、前記移動台が出入りする部位を間にして、その左右の一方に前記レーザーセンサのレーザー光照射部を、他方に前記レーザーセンサのレーザー光受光部を、それぞれ設置するとともに、当該レーザー光照射部の出射方向と当該レーザー光受光部の入射方向とが直交方向に交差するように配置し、この交差する箇所に、４５度の角度で配置された一つの反射板を設置し、
　前記レーザーセンサは、その横幅ｗと奥行きｄが（ｗ＜ｄ）であり、前記移動台が出入りする部位の外側からハウジングの左右の外壁までのそれぞれの内部幅ｈ，Ｈは、前記反射板が設置される側の内部幅ｈと設置されない方の内部幅Ｈでは（ｈ＜Ｈ）で、且つ、（ｗ＜ｈ）及び（ｄ＜Ｈ）であり、この内部幅Ｈを有する部位のハウジング内に、前記ロードセルを設置し、
　前記内部幅ｈを有するハウジング内に設置されるレーザーセンサの出射方向又は入射方向は、前記移動台の出入りする方向に対し平行に設けられているとともに、前記内部幅Ｈを有するハウジング内に設置されるレーザーセンサの出射方向又は入射方向は、前記移動台の出入りする方向に対し直交する方向に設けられており、
　前記移動台が出入りする前記ハウジングの開口部は、前記ハウジング又は前記移動台に設けられた遮蔽板によって、閉塞可能に設けられていることを特徴とする卵質検査装置。
前記ロードセルは前記内部幅Ｈを有するハウジング内に設置されるとともに、前記ハウジングの上部には、前記ロードセルに連係する秤量テーブルが設けられていることを特徴とする請求項１記載の卵質検査装置。
前記検査トレーの前記凹部に位置決めされた割卵体の卵黄に対して所定の上方角度より検査光を入射する照射ＬＥＤと、前記卵黄からの反射光を受光するＲ・Ｇ・Ｂセンサ部が設けられていることを特徴とする請求項１記載の卵質検査装置。