JPH01161136A - 玄米の品質判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は玄米の品質判定装置に係り、特に異なる種別
の試料玄米を処理する際に、種別に対応した判定レベル
に短時間に変更できるものに関する。

［従来の技術］ 従来、玄米の品質判定装置（以下、装置と云う）として
、例えば特願昭６０−２９０４６４号公報に開示のもの
がある。この公報に開示のものは、試料玄米の各一粒毎
に光を照射し少なくとも拡散透過光量（Ｔ）と拡散反射
光ｆｆｉ　（Ｒ）と任意の２波長の拡散反射光量（Ｒｅ
ｄ、Ｇｅｎ）と、前・後部透過光量（ＦＴ、ＢＴ）とを
検出する検出部と、検出部から入力した測定値に基づい
て光量比を演算するとともに、得られた各光量比を予め
判定制御手段のメモリーに設定しておいた判定レベル（
第７図）に照合して玄米の品質ランク（例えば、整粒、
腹白粒、乳白粒、青未熟、着色粒、青死米、白死米）を
判定する方式のものである。

第７図において、縦軸は前記赤色拡散反射光量（Ｒｅ　
ｄ）と緑色拡散反射光量（Ｇ　ｅ　ｎ）の比［分光比（
Ｒｅｄ／Ｇｅｎ）＝　Ｒｅ　ｄ　／　Ｇ　ｅ　ｎ　］　
、横軸は前記拡散透過光量（Ｔ）と拡散反射光量（Ｒ）
の比［反射透過比（Ｔ／Ｒ）＝Ｔ／Ｒ］である。また、
前後透過比（ＦＴ／ＢＴ）は前部透過光量（Ｆ　Ｔ）と
後部透過光量（ＢＴ）との比である。そして、判定レベ
ルとは、玄米の前記各品質ランクをそれぞれ区分する分
光比（Ｒｅｄ／Ｇｅｎ）、反射透過比（Ｔ／Ｒ）と、前
・後透過比（ＦＴ／ＢＴ）との所定レベル値（Ａ〜■）
を云う。

ところで、上記装置を製作するに際しては、予め前記判
定制御手段のメモリーに判定レベルを設定する調整作業
が必要となる。この調整作業は、予め用意した標準試料
（穀物検査基準に従って、複数の品質ランクを有する玄
米を適量づつ混合したものを云う）を用いて、まず判定
レベルを調整する装置に投入して行う。そして、装置か
ら得られた判定結果と前記標準試料の品質ランクとを比
較し、互いに同一の結果を得るまでメモリーに設定され
た判定レベルを作業者が変更する方法で行っていた。同
一の結果が得にくいのは、装置を構成する部品等の品質
バラツキ等によるものである［発明が解決しようとする
問題点コ ところで、上記のような調整作業は時間が掛かるという
不都合の他に、次のような不都合が生した。

即ち、品種（例えば、ササニシキ）を特定した標準試料
でもって判定レベルを調整した装置において、品種の異
なる試料玄米（例えば、コシヒカリ）の品質ランクを測
定したところ、その判定結果に多少の誤差が発生ずると
いう不都合な傾向が判明した。この傾向は、試料玄米の
種類（例えば、うるち米、もち米、酒米）を変更した場
合にも、同様に確認された。

そこで、その原因を調べたところ、同一の品質ランクの
標準試料であっても品種、種類（以下、種別と云う）が
異なると装置の検出部が検出する拡散透過光量（Ｔ）、
拡散反射光量（Ｒ）　、及び任意の２波長の拡散反射光
ｔ（Ｒｅｄ、Ｇｅｎ）、前・後部透過光量（ＦＴ、ＢＴ
）等の測定値が多少、異なっていることが発見された。

即ち、誤差の発生を防止するためには測定する試料玄米
の種別に対応した判定レベルを設定した装置でもって測
定する必要があることが判明した。

一方、多量の籾米を調整（乾燥、籾摺、選別）する施設
（例えばライスセンター、カントリーエレベータ）にお
いては、荷受される籾米の種別が一日の間に頻繁に変化
する。このために、施設において上記装置を利用するに
際しては、複数の種別の標準試料を用意し、種別が変化
する都度に時間の掛かる判定レベルの調整作業を短時間
に実施しなければならないと云う実際上、対応が困難な
不都合が予想された。

［発明の目的コ そこで、この発明の目的は、上述の不都合を解消し、試
料玄米の種別の変化に対応して容易に判定レベルを変更
できるようにした玄米の品質判定装置を提供するにある
。

［問題を解決するための手段］ この目的を解消するためにこの発明は、試料玄米の各一
粒毎に光を照射し少なくとも拡散透過光量（Ｔ）と拡散
反射光量（Ｒ）とを検出する検出部と、検出部から入力
した測定値に基づいて光量比を演算するとともに、この
光量比と予めメモリーに記憶しておいた判定レベルとを
比較し玄米の品質ランクを判定する判定制御手段とを有
するものにおいて、試料玄米の種別を設定する種別設定
手段と、予め試料玄米の種別に対応した複数の判定レベ
ルをメモリーに記憶した判定レベル記憶手段と、測定を
開始するときに前記種別設定手段により設定した種別に
対応した判定レベルを前記判定レベル記憶手段から読み
出して前記判定制御手段に設定してある判定レベルと変
更する判定レベル変更手段とを設けたことを特徴とする
玄米の品質判定装置にある。

［作用コ この発明によれば、試料玄米の種別が変更した際に、判
定レベル変更手段は予め判定レベル記憶手段内に予め記
憶しておいた種別に対応した判定レベルを読み出し、こ
れを判定制御手段の判定レベルと変更して設定できる。

［実施例コ 以下、この発明の実施例を第１．２．３．４．５図に基
づいて詳細且つ具体的に説明する。

第１．２図は本発明に係る玄米の品質判定装置の実施例
を示す概念構成図である。

１は玄米の品質判定装置、２は回転円板、３は検出部で
ある。検出部３は、例えば拡散透過光量（Ｔ）、拡散反
射光量（Ｒ）、及び任意の２波長の拡散反射光量（Ｒｅ
ｄ、Ｇｅｎ）を検出する第１ヘッド３−１と玄米の長軸
方向前後の透過光量である前部透過光量（ＦＴ）と後部
透過光量（ＢＴ）とを検出する胴側検出用の第２ヘッド
３−２とから成る。回転円板２は玄米を一粒毎に検出部
３へ移送するものであり、その外周縁には円周方向等角
度に複数の試料採取孔５、タイミング孔６を有し、回転
軸９に直結するモータ１０により矢印ａ方向に回転可能
に支持されている。また、この回転円板２は第２図の如
く角度θ傾斜させて設けている。また、回転円板２の下
面には試料採取孔５に嵌入して移送される試料玄米８が
下方に落下するのを阻止する試料基台１１を設けている
。回転円板２の傾斜下方には、外周縁に沿って壁体１２
を試料基台１１と垂直に配設、この壁体１２と回転円板
２の下方斜面２−１との間に試料玄米８を溜める試料供
給部１３を形成している。この試料供給部１３に溜めら
れた試料玄米８は、回転円板２０回転に伴い一粒毎に試
料採取孔５に嵌入し、試料基台１１により落下を阻止さ
れて矢印ａ方向に移送される。検出部３は移送されてく
る試料玄米８の各玄米一粒毎に光線を照射し、その拡散
透過光量（Ｔ）　　・拡散反射光量（Ｒ）、及び拡散反
射光量中任意の三波長の光量（後述）とを検出する。そ
して測定値は、別途に設けた判定制御手段１６（後述）
に人力し、品質ランク（例えは、整粒、未熟粒、被害粒
、着色粒等）の判定を行うための判定データとなる。こ
こで、回転円板２〜試料供給部１３は、判定機構部を構
成する。

次に、第３図は検出部３を構成する第１ヘッド３−１お
よび第２ヘッド３−２と、前記判定制御手段１６との電
気的な接続関係を示す説明図である。

ここで判定制御手段１６は、人力されるデータを一時記
憶するランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、及び各種
制御プログラムを記憶するリードオンリーメモリー（Ｒ
ＯＭ）、及び各種演算を実行する中央演算装置（ＣＰ　
Ｕ）等から構成され１、発光源２４と赤外線カットフィ
ルタ２６と集光レンズ２８とにより、試料玄米８に光線
を照射する。照射された光の拡散透過光量（Ｔ）および
拡散反射光量（Ｒ）は、フォトダイオード等よりなる透
過光受光素子３０および反射光受光素子３２により電気
信号に変更して検出し、次段の入力回路１４に出力する
。また、拡散反射光の一部は集光レンズ３４で集光し、
ハーフミラ−３６により二方向に分割した後に任意の三
波長を抽出する。

分割する一方の光は、６６０　ｎｍバンドパスフフィ ルター３８と赤外線カットフィルタ４０とにより赤色光
を通過させ、赤色光受光素子・１２により検出した赤色
拡散反射光１ｔ（Ｒｅｄ）であり、他方の光は、５５０
ｎｍバンドパスフィルタ４４と赤外線カットフィルタ４
６とにより緑色光を通過させ、緑色光受光素子４８によ
り検出した緑色拡散反射光ｆｉ（Ｇｅｎ）である。そし
て、これら発光源２４〜緑色光受光素子４８により、第
１ヘッド３−１を構成している。

前記第２ヘッド３−２は、ＬＥＤなどの発光素子５０と
照明用光ファイバー５２とにより、試料玄米８に光線を
照射する。矢印ａ方向に移送される試料玄米８に照射さ
れた光線の玄米長軸方向の前部透過光および後部透過光
は、それぞれ前部透過光用光ファイバー５４および後部
透過光用光ファイバー５６により前部透過光受光素子５
８および後部透過光受光素子６０に導かれる。これによ
り、照射された光線の玄米長軸方向の前部透過光量（Ｆ
Ｔ）および後部透過光量（ＢＴ）は、それぞれ前部透過
光受光素子５８および後部透過光量光素子６０により検
出され電気信号に変更されて、次段に出力される。また
、第２ヘッド３−２には、回転円板２のタイミング孔６
を検出するために、このタイミング孔６に向かって光線
を照射する発光素子６２を設け、固定孔６４とタイミン
グ孔６とが一致したときに光線を検出する受光素子６６
を設けている。この、受光素子６６の検出した光線は、
電気信号に変更して波形成形した後に、タイミング孔６
を検出した信号として次段に出力する。これら発光素子
５０〜６６により、第２ヘッド３−２は構成されている
。

前記第１ヘッド３−１および第２ヘッド３−２からの信
号、即ち、透過光受光素子３０、反射光受光素子３２、
赤色光受光素子４２、緑色光受光素子４８、前部透過光
受光素子５８、後部透過光受光素子６０の各素子から入
力する各光量の信号は、前記入力回路１４のマルチプレ
クサ６８に入力する。入力した信号は、Ａ／Ｄコンバー
タ７０によりＡ／Ｄ変更され判定制御手段１６に出力さ
れる一方、第２ヘッド３−２の受光素子６６から入力す
るタイミング孔６を検出した信号は、割込のコントロー
ラ７２に入力する。割込のコントローラ７２は入力した
タイミング孔６を検出した信号に同期させた割込み信号
を出力する。コントローラ７４は、割込のコントローラ
７２からの割込み信号と判定制御手段１６からの制′ｍ
＋Ｎ号とζこ同期させてマルチプレクサ６８およびＡ／
Ｄコンバータ７０を制御する。

キーボード７６は、測定開始の指令、選別モード（無選
別、２ランク選別、５ランク選別）、及び種別の設定、
さらに判定制御手段１６に内蔵されている各種の「測定
・制御プログラム」のデパック等を指令する機能を有す
る。表示部７８は、判定制御手段１６から出力される判
定結果、及び各種データをデジタル表示するＬＣＤ表示
器、及び装置の運転状態を表示するＬＥＤ表示器等から
構成する。

次に、本発明の要部である判定レベルを変更する判定レ
ベル変更手段について第４．５図に従って説明する。

まず、第４図は、ある種別の判定レベルを表わす説明図
である。Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅは、分光比（Ｒｅｄ／Ｇｅ
ｎ）に基づく品質判定レベルであり、ＦｌＧ、Ｈは反射
透過比（Ｔ／Ｒ）に基づく判定レベル値である。■は前
部透過光量（Ｆ　Ｔ）と後部透過光量（ＢＴ）との比で
ある前・後透過比（ＦＴ／ＢＴ）に基づく判定レベルで
ある。（ａ）図は種別が（ササニシキ）の、（ｂ）図は
種別が（コシヒカリ）の標準試料に基づいて作成した判
定レベルであり、互いに異なる判定レベルを形成する。

そこで、予め実験等により各種の種別に対応した標準試
料を用いて実験等を行い、各種別に対応した特有の判定
レベルを求めておく。次に、得られた判定レベルを種別
に対応して判定制御手段１６のＲＯＭに記憶する。そし
て、次にある種別の玄米の品質ランクを判定するときに
、その種別に対応した判定レベルをＲＯＭから読み出し
、これを新たな判定レベルとして自動的に設定する手段
（判定レベル変更手段）を構成すれば、種別に対応した
判定レヘルにより判定誤差のない測定が可能となる。

第５図は上述のような、判定レベル変更手段を内蔵した
装置の「測定プログラム」の動作を示すフローチャート
である。

以下、このフローチャートに基づいて判定レベルを自動
的に変更する動作を説明する。

まず、被測定の試料玄米の種別（品種コードＭ、種類コ
ードＳ）をキーボード７６により設定し、測定開始をキ
ーボード７６より指令すると「測定プログラム」がスタ
ート（Ｓ　１００’）する。

次に、判定制御手段１６はキーボード７６により設定さ
れた種別を入力（Ｓ　１１　ＣＪ’）するとともに、こ
の種別に対応する判定レベルをＲＯＭから読み出し、こ
れを今回測定する際の「判定レベル」としてＲＡＭに設
定する。（Ｓ　１２０）このとき、別の種別の判定レベ
ルが既に設定されているときは、前判定レベルを今回読
み出した「判定レベル」に変更して設定する。

次に、判定制御手段１６は前記判定機構部を駆動させて
測定を開始（Ｓ１３０）する。即ち、回転円板２は試料
採取孔５に試料玄米８を嵌入して検出部３方向に移送す
る。次に、判定制御手段１６は検出部３、入力回路１４
を介して拡散透過光ｆｉ　（Ｔ）　　・拡散反射光量（
Ｒ）、及び拡散反射光量中の任意の波長６６０ｎｍの赤
色の拡散反射光ｆｔ（Ｒｅｄ）および波長５５０　ｎｍ
の緑色の拡散反射光量（Ｇｅｎ）、さらに前部透過光ｆ
ｆ１（ＦＴ）、後部透過光量（ＢＴ）等の測定値をＲＡ
Ｍに入力する。（Ｓ１４０） 次に、判定制御手段１６は入力した測定値に基づいて、
反射透過比（Ｔ／Ｒ）、分光比（Ｒｅｄ／Ｇｅｎ）、さ
らに前・後透過比（ＦＴ／ＢＴ）をそれぞれ演算し、そ
の演算データをＲＡＭに記憶（Ｓ１５０）する。

次に判定制御手段１６は、ＲＡＭの演算データと前記（
Ｓ　１２０）にてＲＡＭに新規に設定しておいた「判定
レベル」とを照合させて試料玄米、１粒の品質ランクを
判定するとともに、得られた判定結果のデータをＲＡＭ
の所定エリアに記憶する。（Ｓ１６０） 次に、（Ｓ１６０）の判定動作のタイミングに同期して
選別機構（図示せず）を駆動して回転円板２の試料採取
穴５に嵌入して移送されてくる試料玄米８を所定の品質
ランク別の試料箱にエアー排出して選別（Ｓ　１７０）
する。

次に、所定粒数Ｎ（例えは、１０００粒）を測定したか
否かを判定しく３１８０）　、Ｎｏの場合には再び「測
定Ｊ　　（Ｓ１３０）ヘジャンブする。

ＹＥＳの場合には、ＲＡＭに記憶した記憶データに基づ
いて品質ランク、例えば混合率（整粒ａ％、腹白粒ｂ％
、乳白粒Ｃ％、青未熟ｄ％、胴側ｅ％、被害粒子％、着
色粒ｇ％、青死米ｈ％、白死米１％）の判定結果を表示
部７８に表示（Ｓ１９０）した後、「測定プログラム」
を終了（エンド）する。（Ｓ２００） このように、予め実験等により各種別に対応した標準試
料を用いてそれぞれに特有の判定レベルを求め、これを
判定レベルとして判定制御手段１６のＲＯＭに記憶して
おき、測定するときに、その種別に対応した「判定レベ
ル」のデータをＲＯＭから読み出し、これを新たな「判
定レベル」として自動的に設定できるので、短時間に判
定レベルを設定できる。また、種別に対応した判定レベ
ルにより判定するので誤差のない測定が可能となる。第
６図は、判定制御手段１６が有する機能と他の手段との
関係を示すブロック図である。　なお、この発明は上述
の実施例に限定されず、種々の応用改変が可能である。

例えば、上記実施例では品質ランクを判定する判定レベ
ルとして、反射透過比（Ｔ／Ｒ）、分光比（Ｒｅｄ／Ｇ
ｅｎ）、前・後透過比（ＦＴ／ＢＴ）を使用したが、品
質ランクの区分を減少させれば、反射透過比（Ｔ／Ｒ）
のみであっても構わない。

［発明の効果コ 以上の詳細な説明から明らかなように、試料玄米の各一
粒毎に光を照射し少なくとも拡散透過光量（Ｔ）と拡散
反射光、ｔ　（Ｒ）とを検出する検出部と、検出部から
入力した測定値に基づいて光量比を演算するとともに、
この光量比と予めメモリーに記憶しておいた判定レベル
とを比較し玄米の品質ランクを判定する判定制御手段と
を有するものにおいて、試料玄米の種別を設定する種別
設定手段と、予め試料玄米の種別に対応した複数の判定
レベルをメモリーに記憶した判定レベル記憶手段と、測
定を開始するときに前記種別設定手段により設定した種
別に対応した判定レベルを前記判定レベル記憶手段から
読み出して前記判定制御手段に設定してある判定レベル
と変更する判定レベル変更手段とを設けたので、この発
明によれば試料玄米の種別が変更した際に、判定レベル
変更手段は予め判定レベル記憶手段に記憶しておいた試
料玄米の種別毎の「判定レベル」を読み出し、これを判
定制御手段に既に設定されていた判定レベルと短時間に
変更することかでき、さらに種別に対応した判定レベル
により判定することにより誤差のない測定が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明を適用した玄米の品質判定装置の概
念構成図であり、第１図は第２図の■矢視図、第２図は
第１図の右側面図を示す。第３図は検出部と判定制御手
段との電気的な接続関係を示す説明図、第４図はある種
別の判定レベルを表わす説明図であり、（ａ）は品種が
（ササニシキ）の、（ｂ）は種別が（コシヒカリ）の標
準試料に基ついて作成した判定レベルである。第５図は
「測定プログラム」の動作を示すフローチャート、第６
図は判定制御手段１６が有する機能と他の手段との関係
を示すブロック図である。第７図は判定レベルを表す説
明図である。 図において、１は玄米の品質判定装置、２は回転円板、
３は検出部、５は試料採取孔、６はタイミング孔、８は
試料玄米、１０はモータ、１３は試料供給部、１４は入
力回路、１６は判定制御手段、２４は発光源、３０は透
過光受光素子、３２は反射光受光素子である。 特許出願人　　　　　静岡製機株式会社代表者　　鈴木
重夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 試料玄米の各一粒毎に光を照射し少なくとも拡散透過光
   量（Ｔ）と拡散反射光量（Ｒ）とを検出する検出部と、
   検出部から入力した測定値に基づいて光量比を演算する
   とともに、この光量比と予めメモリーに記憶しておいた
   判定レベルとを比較し玄米の品質ランクを判定する判定
   制御手段とを有するものにおいて、試料玄米の種別を設
   定する種別設定手段と、予め試料玄米の種別に対応した
   複数の判定レベルをメモリーに記憶した判定レベル記憶
   手段と、測定を開始するときに前記種別設定手段により
   設定した種別に対応した判定レベルを前記判定レベル記
   憶手段から読み出して前記判定制御手段に設定してある
   判定レベルと変更する判定レベル変更手段とを設けたこ
   とを特徴とする玄米の品質判定装置。