JP2018205160A

JP2018205160A - 麺塊の外観検査方法及び装置

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Publication number: JP2018205160A
Application number: JP2017111528A
Authority: JP
Inventors: 光広渡辺; Mitsuhiro Watanabe
Original assignee: Skn Co Ltd
Current assignee: Skn Co Ltd
Priority date: 2017-06-06
Filing date: 2017-06-06
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2037-06-06
Also published as: JP6317014B1

Abstract

【課題】麺線間の隙間等に生じる影と、麺線に付着した汚れ、麺線の変色や麺線間に介在する異物を区別して検出する。
【解決手段】透光性を有する載置板１上の定位置Ｆに、捲縮した麺線W1が絡み合って成型された麺塊Ｗのみから成る被検体Ｓ、又は、透光性を有するカップ型容器Ｃに前記麺塊Ｗのみを収容して成る被検体Ｓを配置し、前記定位置Ｆの上方に白色照明光を照射可能な照明器具３とカラーカメラ２を設置すると共に、前記定位置Ｆの載置板１を介した下方に赤色照明光と青色照明光の夫々を照射可能な照明器具４、５を設置し、被検体Ｓに対し、白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像と、白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像とを、順不同で連続して行い、前記各撮像によって得られたカラー画像の夫々が、下方の照明光色に応じて予め指定された特定色を有するか否かを画像処理手段にて判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、袋入り即席麺及び即席カップ麺の様に、袋やカップに収容される麺塊の外観検査方法及び装置に関する。

従来、油揚げ乾燥、熱風乾燥、真空凍結乾燥、マイクロ波加熱乾燥等の種々乾燥処理により製造された麺塊の製造過程で発生する麺塊表面の変色、汚れを検出する麺塊の外観検査装置が特許文献１に開示されている。

この外観検査装置は、透光性を有するコンベヤベルトを備えた被検体の搬送コンベヤの上流側に被検体をその下面側及び上面側から高周波光源（蛍光灯）を照射して撮像したカラー画像に基づいて形状異常、ウエーブ異常、色彩異常の各外観異常を検査する外観異常検査ステップを設置し、該外観異常検査ステップの下流に被検体をその下面側及び上面側から赤外線光源により照射して撮像したモノクローム画像に基づいて異物を検査する異物検査ステップを設置している。

特開２００３−３５６７５号公報

上記装置における外観異常検査ステップでは、カラーカメラによりカラー画像を取り込み、公知の手法により「赤・緑・青」のＲＧＢカラーに変換し、公知の画像処理手法に従い、平滑化、二値化等の光学的検査が行われ、被検体の欠損や被検体の外形より麺線が突出した形状異常、麺線のウエーブ不良、麺塊の色ムラの各外観異常が検査される。

しかしながら、上下からの蛍光灯による主に白色の照明光では、麺と麺の隙間に十分な白色光が入らなければ黒い影となり、この影の黒と汚れの黒とは、濃淡の差が有ったとしても、影の中の汚れを識別してこの汚れを検出することは困難であった。

そこで、本発明では、麺線間の隙間等に生じる影と、麺線に付着した汚れ、麺線の変色や麺線間に介在する異物を区別して検出できる様にした麺塊の外観検査方法及び装置を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明に係る麺塊の外観検査方法は、透光性を有する載置板上の定位置に、捲縮した麺線が絡み合って成型された麺塊のみから成る被検体、又は、透光性を有するカップ型容器に前記麺塊のみを収容して成る被検体を配置し、前記定位置の上方に白色照明光を照射可能な照明器具とカラーカメラを設置すると共に、前記定位置の載置板を介した下方に赤色照明光と青色照明光の一方又は両方を照射可能な照明器具を設置し、被検体に対し、白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像と、白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像の一方、又は両方の撮像の場合は順不同で連続して行い、前記各撮像によって得られたカラー画像の夫々が、下方の照明色光に応じて予め指定された特定色を有するか否かを画像処理手段にて判定することを特徴とする。
又、本発明に係る麺塊の外観検査装置は、袋入り即席麺又は即席カップ麺の製造ラインにおいて、捲縮した麺線が絡み合って成型された麺塊のみから成る被検体、又は、透光性を有するカップ型容器に前記麺塊のみを収容して成る被検体を搬送するベルトコンベヤの透光性を有する搬送面上の定位置の上方に、白色照明光を照射可能な照明器具とカラーカメラを設置すると共に、前記定位置の搬送面を介した下方に赤色照明光と青色照明光の一方又は両方を照射可能な照明器具を設置し、被検体が定位置に位置した時に、被検体に対し、白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像と、白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像の一方、又は両方の撮像の場合は順不同で連続して行い、前記各撮像によって得られたカラー画像の夫々が、下方の照明光色に応じて予め指定された特定色を有するか否かを判定する画像処理手段を設けたことを特徴とする。

要するに本発明は、上記構成より成るので、下方の単色照明光によって、麺塊のみから成る被検体では、透光性を有する載置板又は搬送面を透して、或いは、麺塊のみを収容した透光性を有するカップ型容器から成る被検体では、透光性を有する載置板又は搬送面とカップ型容器を透して、麺塊が照らされる。
そして、被検体に対して白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像では、下方からの赤色照明光にて麺塊はもとよりその麺線間に生ずる隙間や影を赤色に照らし、自然光で影で無く黒や青などに見える系統色（以下、黒系統色と称する。）を黒やほぼ黒く見せられ、かかる黒系統色を上方からの白色照明光により際立てさせられるため、かかる黒系統色を特定色として指定し、画像処理手段でその特定色（この場合、前記黒系統色）を有するか否かを判定することにより、従来手法では判別できなかった麺線間の隙間等に生じる黒い影と、麺線に付着した黒系統色の汚れ、麺線の黒系統色の変色や黒系統色の異物を完全に区別して検出できる。

又、被検体に対して白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像では、下方からの青色照明にて麺塊はもとよりその麺線間に生ずる隙間やの影を青色に照らし、自然光で茶や赤などに見える系統色（以下、赤系統色と称する。）を青みがかった黒や黒く見せられ、かかる赤系統色を上方からの白色照明光により際立てさせられるため、かかる赤系統色を特定色として指定し、画像処理手段でその特定色（この場合、前記赤系統色）を有するか否かを判定することにより、上記の赤色照明光では判別できない麺線に付着した赤系統色の汚れ、麺線の赤系統色の変色や赤系統色の異物を完全に区別して検出できる。

そして、被検体の上方からの白色照明光と下方からの赤色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像と、被検体の上方からの白色照明光と下方からの青色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像を組み合わせて、夫々の撮像で得られたカラー画像を下方の照明光色に応じて予め指定された特定色を有するか否かを画像処理手段にて判定するだけで、麺塊における麺線間の隙間等に生じる影と、麺塊における麺線に付着した汚れや麺線の変色、或いは麺線間に介在する異物の全てを明確に区別して確実に検出でき、袋入り即席麺及び即席カップ麺の不良品の流出防止に寄与できる等その実用的効果甚だ大である。

麺塊の外観検査方法の実施の一形態例を示す概略構成図である。麺塊の外観検査装置の概略側面図である。図２の一部省略平面図である。

以下本発明に係る麺塊の外観検査方法の実施の一形態例を図１の概略構成図に基づいて説明する。
本発明の外観検査方法は、透光性（光透過性）を有する載置板１上の定位置Ｆに、捲縮（ウェーブが付与された）した麺線W1が絡み合って成型された包装前の麺塊Ｗのみから成る被検体Ｓ、又は、透光性を有するカップ型容器Ｃに前記麺塊Ｗのみを収容して成る被検体Ｓを配置し、前記定位置Ｆの上方に白色照明光を照射可能な照明器具３とカラーカメラ２を設置すると共に、前記定位置Ｆの載置板１を介した下方に赤色照明光と青色照明光の夫々を照射可能な照明器具４、５を設置し、被検体Ｓに対し、白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像と、白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像とを、順不同で連続して行い、前記各撮像によって得られたカラー画像の夫々が、下方の照明光色に応じて予め指定された特定色を有するか否かを画像処理手段にて判定することを特徴としている。

麺塊Ｗは、うどん、そば、中華麺およびパスタ等の各種麺類を油揚げ乾燥、熱風乾燥、真空凍結乾燥、マイクロ波加熱乾燥等の種々乾燥処理により製造された乾燥麺塊である。

カップ型容器Ｃは、発泡スチロール製、ポリエチレンをラミネートした紙製、プラスチック製など透光性を有する従前の素材からなり、所定形状に成型された麺塊Ｗを収容可能にして食器としても使用できる様に上方開口された碗型、タンブラー型、方形箱などに形成されている。

図１に示す様に、載置板１は、透明又は半透明のプラスチック製の薄肉な方形板材を水平配置して成り、載置板１における定位置Ｆの上方には、該定位置Ｆ上に配置される被検体Ｓ（麺塊Ｗのみから成る被検体Ｓは図示せず。）を撮像可能なカラーカメラ２を設置している。

又、定位置Ｆの上方にしてカラーカメラ２の下方には、光源を白色発光ダイオードとして白色照明光を照射可能な照明器具３を設置し、該照明器具３はその中央にカラーカメラ２が被検体Ｓを撮像可能な円形の透視穴3aを設けた円環状に形成されている。

又、載置板１における定位置Ｆの下方には、光源を青色発光ダイオードとして青色照明光を照射可能な円環状の照明器具５と、該照明器具５中央の円形中空部に光源を赤色発光ダイオードとして赤色照明光を照射可能な円形の照明器具４を設置している。

そして、載置板１上の被検体Ｓは、カラーカメラ２によって連続して瞬時に２回撮像される様に図示しない制御装置によって設定されている。
即ち、被検体Ｓは、照明器具３、４によって白色照明光と赤色照明光を同時照射した時と、照明器具３、５によって白色照明光と青色照明光を同時照射した時の夫々でカラーカメラ２にて撮像される。
尚、上下２照明光の同時照射及び撮像の順番は上記の逆であっても良いし、必要に応じて照明器具３、４による照射だけを撮像したり、照明器具３、５による照射だけを撮像することも可能である。

下方の照明器具４、５の照射による赤色又は青色の単色照明光によって、麺塊Ｗのみから成る被検体Ｓでは、透光性を有する載置板１を透して、或いは、透光性を有するカップ型容器Ｃに麺塊Ｗのみを収容して成る被検体Ｓでは、透光性を有する載置板１とカップ型容器Ｃを透して、麺塊Ｗが照らされる。

照明器具３、４にて載置板１上の被検体Ｓに対して白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像では、上記制御装置に備えた公知の画像処理手段により、自然光で黒や青などに見える系統色（以下、黒系統色と称する。）が予め特定色と指定されており、カラーカメラ２により取り込まれたカラー画像からその特定色（この場合、黒系統色）が抽出されるか否かにより、その特定色を有するか否かが判定される。

これにより、下方からの赤色照明光にて麺塊Ｗはもとよりその麺線W1間に生ずる隙間や影を赤色に照らし、自然光で影で無く黒や青などに見える黒系統色を黒やほぼ黒く見せられ、かかる黒系統色を上方からの白色照明光により際立てさせ、画像処理手段でその特定色である黒系統色を有するか否かを判定することにより、従来手法では判別できなかった麺線W1間の隙間等に生じる黒い影と、麺線W1に付着した黒系統色の汚れ、麺線W1の黒系統色の変色や黒系統色の異物を完全に区別して検出できる。

照明器具３、５にて載置板１上の被検体Ｓに対して白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像では、上記画像処理手段により自然光で茶や赤などに見える系統色（以下、赤系統色と称する。）が予め特定色と指定されており、カラーカメラ２により取り込まれたカラー画像からその特定色（この場合、赤系統色）が抽出されるか否かにより、その特定色を有するか否かが判定される。

これにより、下方からの青色照明光にて麺塊Ｗはもとよりその麺線W1間に生ずる隙間や影を青色に照らし、自然光で茶や赤などに見える赤系統色を青みがかった黒や黒く見せられ、かかる赤系統色を上方からの白色照明光により際立てさせ、画像処理手段でその特定色（この場合、前記赤系統色）を有するか否かを判定することにより、上記の赤色照明光では判別できない麺線W1に付着した赤系統色の汚れ、麺線W1の赤系統色の変色や赤系統色の異物を完全に区別して検出できる。

そして、被検体Ｓの上方からの白色照明光と下方からの赤色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像と、被検体Ｓの上方からの白色照明光と下方からの青色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像を組み合わせて、夫々の撮像で得られたカラー画像を下方の照明光色に応じて予め指定された特定色を有するか否かを画像処理手段にて判定するだけで、麺塊Ｗにおける麺線W1間の隙間等に生じる影と、麺塊Ｗにおける麺線W1に付着した汚れや麺線W1の変色、或いは麺線W1間に介在する異物の全てを明確に区別して確実に検出できる。

上記麺塊の外観検査方法は、不動の載置板１上に配置した被検体Ｓを外観検査したものであり、かかる方法を袋入り即席麺又は即席カップ麺の製造ラインの麺塊の外観検査ゾーンＺに適用した外観検査装置６について、図２、３に基づき以下説明する。
尚、上記と同一又は相当部分には図中に同一の符号を付す。

図２、３に示す外観検査装置６は、袋入り即席麺又は即席カップ麺の製造ライン（図示せず）において、捲縮した麺線W1が絡み合って成型された包装前の麺塊Ｗのみから成る被検体Ｓ（図示せず）、又は、透光性を有するカップ型容器Ｃに前記麺塊Ｗのみを収容して成る被検体Ｓを外観検査する麺塊Ｗの外観検査ゾーンＺに装備される。

外観検査ゾーンＺには、被検体Ｓを搬送するベルトコンベヤ７が設置され、そのコンベヤベルト7aは透光性を有する透明又は半透明の合成樹脂製の素材にて形成されている。

ベルトコンベヤ７は、被検体Ｓの搬送方向Ｌの前後に一対のローラ８、8aを同一平面上に水平に平行配置し、その下方適所に無端のコンベヤベルト7aのテンションローラ９、9a…と駆動ローラ10を配置し、各ローラー８、8a、９、9a…、10に無端のコンベヤベルト7aを掛け回して成り、駆動ローラ10の一端に突設したプーリ10ａと、駆動ローラ10に隣接配置した駆動モータ11の駆動軸に軸着したプーリ11ａとに無端ベルト12を掛け渡し、駆動モータ11の駆動にてコンベヤベルト7aを循環させる。

コンベヤベルト7aにおいて、ローラ８、8a間に水平に緊張した状態で被検体Ｓを搬送する搬送面7b上の定位置Ｆ近傍に外観検査装置６が設置される。

外観検査装置６は、搬送面7b上の定位置（図示例では搬送面7b上の中間部位）Ｆの上方に、白色照明光を照射可能な照明器具３とカラーカメラ２を設置すると共に、前記定位置Ｆの搬送面7bを介した下方に赤色照明光と青色照明光の夫々を照射可能な照明器具４、５を設置し、被検体Ｓが定位置Ｆに位置した時に、被検体Ｓに対し、白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像と、白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像の一方、又は両方の撮像の場合は順不同で連続して行い、前記各撮像によって得られたカラー画像の夫々が、下方の照明光色に応じて予め指定された特定色を有するか否かを判定する画像処理手段（図示せず）を設けている。

搬送面7bにおける定位置Ｆの上方には、該定位置Ｆ上に位置する被検体Ｓを撮像可能なカラーカメラ２を設置して成り、該カラーカメラ２はベルトコンベヤ７の略中央の左右に立設した一対の支柱13、13ａの上端間に前方突設したクランプ14に装着されている。

又、定位置Ｆの上方にしてカラーカメラ２の下方には、光源を白色発光ダイオードとして白色照明光を照射可能な照明器具３を設置して成り、該照明器具３は、その中央にカラーカメラ２が被検体Ｓを撮像可能な円形の透視穴3aを設けた円環状に形成され、支柱13、13ａの上方適所間に前方突出する様に取付けたカバー15内に保持されており、該カバー15は、透視穴3aに対応すると共に、照明器具３が下方へ照明可能に上下が開口されている。

又、コンベヤベルト7aにおいて、被検体Ｓの搬送面7bにおける定位置Ｆの下方であって、搬送面7bに下方対向配置した復路面7cとの間には、光源を青色発光ダイオードとして青色照明光を照射可能な円環状の照明器具５と、該照明器具５中央の円形中空部に光源を赤色発光ダイオードとして赤色照明光を照射可能な円形の照明器具４を設置しており、照明器具４、５は、これらが上方へ照明可能に上方が開口されたカバー16内に保持されている。

そして、搬送面7b上をこれの往路方向Ｌへ搬送される被検体Ｓは、カラーカメラ２によって連続して瞬時に２回撮像される様に図示しない制御装置によって設定されている。
即ち、被検体Ｓが搬送面7b上の定位置Ｆに位置すると、瞬時に照明器具３、４によって白色照明光と赤色照明光を同時照射して被検体Ｓがカラーカメラ２にて撮像されると共に、照明器具３、５によって白色照明光と青色照明光を同時照射して被検体Ｓがカラーカメラ２にて撮像される。
尚、上下２照明光の同時照射及び撮像の順番は上記の逆であっても良いし、必要に応じて照明器具３、４による照射だけを撮像したり、照明器具３、５による照射だけを撮像することも可能である。

下方の照明器具４、５の照射による赤色又は青色の単色照明光によって、麺塊Ｗのみから成る被検体Ｓでは、透光性を有する搬送面7bを透して、或いは、透光性を有するカップ型容器Ｃに麺塊Ｗのみを収容して成る被検体Ｓでは、透光性を有する搬送面7bとカップ型容器Ｃを透して、麺塊Ｗが照らされる。

照明器具３、４にて搬送面7b上の被検体Ｓに対して白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像では、上記制御装置に備えた公知の画像処理手段により自然光で黒や青などに見える系統色（以下、黒系統色と称する。）が予め特定色と指定されており、カラーカメラ２により取り込まれたカラー画像からその特定色（この場合、黒系統色）が抽出されるか否かにより、その特定色を有するか否かが判定される。

照明器具３、５にて搬送面7b上の被検体Ｓに対して白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラ２による撮像では、上記画像処理手段により自然光で茶や赤などに見える系統色（以下、赤系統色と称する。）が予め特定色と指定されており、カラーカメラ２により取り込まれたカラー画像からその特定色（この場合、赤系統色）が抽出されるか否かにより、その特定色を有するか否かが判定される。

搬送面7b上の被検体Ｓにおいて、麺塊Ｗにおける麺線W1に付着した汚れや麺線W1の変色、或いは麺線W1間に介在する異物が検出された場合は、制御装置からの指令により搬送面7b上の定位置Ｆより上流に設置した図示しないエジェクタ等の不良品排出手段によって搬送面7b上から不良品として排除される様に成している。

１載置板
２カラーカメラ
３照明器具
４照明器具
５照明器具
７ベルトコンベヤ
7b 搬送面
Ｃカップ型容器
Ｆ定位置
Ｓ被検体
Ｗ麺塊
W1 麺線

Claims

透光性を有する載置板上の定位置に、捲縮した麺線が絡み合って成型された麺塊のみから成る被検体、又は、透光性を有するカップ型容器に前記麺塊のみを収容して成る被検体を配置し、前記定位置の上方に白色照明光を照射可能な照明器具とカラーカメラを設置すると共に、前記定位置の載置板を介した下方に赤色照明光を照射可能な照明器具を設置し、被検体に白色照明光と赤色照明光を同時照射してカラーカメラで撮像し、この撮像にて得られたカラー画像が予め指定された特定色を有するか否かを画像処理手段にて判定することを特徴とする麺塊の外観検査方法。
透光性を有する載置板上の定位置に、捲縮した麺線が絡み合って成型された麺塊のみから成る被検体、又は、透光性を有するカップ型容器に前記麺塊のみを収容して成る被検体を配置し、前記定位置の上方に白色照明光を照射可能な照明器具とカラーカメラを設置すると共に、前記定位置の載置板を介した下方に青色照明光を照射可能な照明器具を設置し、被検体に白色照明光と青色照明光を同時照射してカラーカメラで撮像し、この撮像にて得られたカラー画像が予め指定された特定色を有するか否かを画像処理手段にて判定することを特徴とする麺塊の外観検査方法。
透光性を有する載置板上の定位置に、捲縮した麺線が絡み合って成型された麺塊のみから成る被検体、又は、透光性を有するカップ型容器に前記麺塊のみを収容して成る被検体を配置し、前記定位置の上方に白色照明光を照射可能な照明器具とカラーカメラを設置すると共に、前記定位置の載置板を介した下方に赤色照明光と青色照明光の夫々を照射可能な照明器具を設置し、被検体に対し、白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像と、白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像とを、順不同で連続して行い、前記各撮像によって得られたカラー画像の夫々が、下方の照明光色に応じて予め指定された特定色を有するか否かを画像処理手段にて判定することを特徴とする麺塊の外観検査方法。
袋入り即席麺又は即席カップ麺の製造ラインにおいて、捲縮した麺線が絡み合って成型された麺塊のみから成る被検体、又は、透光性を有するカップ型容器に前記麺塊のみを収容して成る被検体を搬送するベルトコンベヤの透光性を有する搬送面上の定位置の上方に、白色照明光を照射可能な照明器具とカラーカメラを設置すると共に、前記定位置の搬送面を介した下方に赤色照明光を照射可能な照明器具を設置し、被検体が定位置に位置した時に、被検体に白色照明光と赤色照明光を同時照射してカラーカメラで撮像し、この撮像画像にて得られたカラー画像が予め指定された特定色を有するか否かを判定する画像処理手段を設けたことを特徴とする麺塊の外観検査装置。
袋入り即席麺又は即席カップ麺の製造ラインにおいて、捲縮した麺線が絡み合って成型された麺塊のみから成る被検体、又は、透光性を有するカップ型容器に前記麺塊のみを収容して成る被検体を搬送するベルトコンベヤの透光性を有する搬送面上の定位置の上方に、白色照明光を照射可能な照明器具とカラーカメラを設置すると共に、前記定位置の搬送面を介した下方に青色照明光を照射可能な照明器具を設置し、被検体が定位置に位置した時に、被検体に白色照明光と青色照明光を同時照射してカラーカメラで撮像し、この撮像画像にて得られたカラー画像が予め指定された特定色を有するか否かを判定する画像処理手段を設けたことを特徴とする麺塊の外観検査装置。
袋入り即席麺又は即席カップ麺の製造ラインにおいて、捲縮した麺線が絡み合って成型された麺塊のみから成る被検体、又は、透光性を有するカップ型容器に前記麺塊のみを収容して成る被検体を搬送するベルトコンベヤの透光性を有する搬送面上の定位置の上方に、白色照明光を照射可能な照明器具とカラーカメラを設置すると共に、前記定位置の搬送面を介した下方に赤色照明光と青色照明光の夫々を照射可能な照明器具を設置し、被検体が定位置に位置した時に、被検体に対し、白色照明光と赤色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像と、白色照明光と青色照明光を同時照射したカラーカメラによる撮像とを、順不同で連続して行い、前記各撮像によって得られたカラー画像の夫々が、下方の照明光色に応じて予め指定された特定色を有するか否かを判定する画像処理手段を設けたことを特徴とする麺塊の外観検査装置。