JPH0894519A

JPH0894519A - 穀粒の品質評価装置

Info

Publication number: JPH0894519A
Application number: JP22814694A
Authority: JP
Inventors: Jiro Warashina; 二郎藁科; Toru Shimohara; 融下原
Original assignee: Shizuoka Seiki Co Ltd
Current assignee: Shizuoka Seiki Co Ltd
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】米等の穀粒に対して、一粒毎に外観品質及び
成分品質等複数の品質項目に関する測定を行い、これら
複数の品質項目を総合した品質評価を行うと共に、その
品質評価に応じて穀粒を一粒毎に選別する。【構成】前処理部１で所定の前処理を施された穀粒を
サンプル供給部２で一粒ずつ分光・検出部に供給する。
分光・検出部３ではサンプル穀粒に光を照射し、穀粒の
品質に関する信号を検出し、この信号を演算処理部６で
演算処理して複数種類の品質項目に関する評価値を求め
る。そして選別部４において、求めた評価値に応じ、設
定された選別規則に従ってサンプル穀粒の選別を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、穀粒の品質評価装置に
関し、特に穀粒の一粒毎に光を照射してその反射又は透
過光量を検出し、その検出値から穀粒の品質に関する評
価値を求める穀粒の品質評価装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、精米もしくは玄米の一粒毎に光線
を照射し、その反射又は透過光を検出して、その粒毎
に、良質粒，未熟粒，被害，死米，着色，胴割等の外観
品質を測定する装置が知られている。例えば、特開昭６
４−２８５４２号公報に開示されたものでは、試料籾米
の一粒毎に光を照射し、拡散透過光量、拡散反射光量、
さらには赤色拡散反射光量、緑色拡散反射光量と玄米長
軸の前部透過光量及び後部透過光量検出し、その値もし
くはそれらの比などに基づいて米の外観品質をなどの判
定をしている。

【０００３】また、精米もしくは玄米の成分を測定する
ものとして、数１０グラムのサンプルを粉砕し、粉砕粉
に光線を照射してその反射光を近赤外分光分析して成分
値を得るものや、数１０〜数１００グラムの粒サンプル
に光線を照射して、その透過光を近赤外分光分析して成
分値を得るものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の穀粒の品質
測定においては、成分測定に関しては数１０〜数１００
グラムの平均値であって、各単粒の成分値を求めるもの
ではないので、一粒毎の成分値のばらつきは不明であ
り、また、一粒毎の外観品質の測定と成分品質の測定と
は別に行う必要があるので、手間がかかるだけでなく、
各粒毎の外観品質と成分品質の厳密な測定値の対応付け
が困難であり、穀粒を一粒単位で外観品質と成分品質を
総合した品質評価をすることはできない問題があった。

【０００５】また、米等の乾燥調製施設の受け入れ段階
での品質判定や、育種選抜における穀粒の品質判定にお
いては、玄米・精米だけでなく生籾のままで一粒毎の品
質測定を要し、特に育種選抜のような場合には、生籾の
ままで穀粒の品質を測定し、一粒単位で穀粒を選別しな
ければならないが、上記従来のものではこのような用途
には対応できない問題があった。

【０００６】そこで、本発明は上述のような課題を解決
するためになされたものであって、穀粒に対して、一粒
毎に外観品質及び成分品質等複数の品質項目に関する測
定を行い、これら複数の品質項目を総合した品質評価を
行うと共に、その品質評価に応じて穀粒を一粒毎に選別
することを可能にした穀粒の品質評価装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による穀粒の品質評価装置は、品質評価を行
う穀粒に、設定された段階の前処理を施す前処理部と、
上記前処理部から送られた穀粒を分光・検出部に一粒づ
つ供給するサンプル供給部と、供給された穀粒の各一粒
毎に光を照射し、透過光量、反射光量などの検出値に基
づきサンプル穀粒の品質に関する信号を出力する分光・
検出部と、上記分光・検出部からの信号を演算処理し
て、各種品質項目に対応する評価値を求める演算処理部
と、上記分光・検出部を経た穀粒を、上記評価値に応じ
て、設定された選別規則に従って選別する選別部と、入
力部からの設定信号に基づいて選別部における選別規則
の設定を行うと共に、上記演算処理部から入力された上
記評価値の信号を表示部に出力する制御部とを備えたこ
とを特徴とする。

【０００８】また、上記演算処理部で求められる評価値
は、各種品質項目に対応する値の複数から求められる総
合評価値であり、この総合評価値は、各種品質項目に対
応する評価値の各々に入力設定可能な重み定数を乗じ総
和した値であることを特徴とする。

【０００９】さらに、上記選別部において設定される選
別規則は、単一の品質項目の評価値レベル順とするか、
あるいは複数の品質項目を組み合わせた多次元選別であ
ることを特徴とする。また、この選別は一粒単位の選別
サンプルを得るものであることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の手段によれば、前処理部では、高速乾
燥，籾摺，調整，搗精等の前処理を穀粒に施すが、乾燥
及び籾摺を施した玄米状態、搗精まで施した精米状態、
あるいは未処理の生籾状態等、各前処理段階を選択で
き、用途に応じたサンプルの状態を提供する。そして、
サンプル供給部では、前処理部から送られてきたサンプ
ル穀粒を一粒ずつ分光・検出部に搬送する。分光・検出
部では穀粒一粒に対して、一度に多種類の品質項目に関
するデータを得るようにし、このデータを演算処理部に
送って各種品質項目に対応する評価値が求められる。ま
た、上記の総合評価値を演算するための各品質項目の重
み付けを設定入力できるようにしているので、この重み
付けを使用者が任意に変更でき、使用者の実状に合った
品質項目の格付けができる。

【００１１】選別部においては、選別規則を入力部の操
作によって選択的に設定できるので、特定の単一項目の
レベル順に選別するとか、複数の項目を組み合わせた多
次元選別を行う等使用者の目的・用途に応じた選別が可
能であり、また、一粒単位の選別も可能にしている。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の実施例に係る穀粒の品質評価装置
の概念図を示し、実線の矢印が穀粒の流れを示し、破線
の矢印が信号の流れを示す。図２は分光・検出部の説明
図である。

【００１３】図において、符号１は前処理部で、未処理
１ａ，高速乾燥１ｂ，籾摺１ｃ，調整１ｄ，搗精１ｅの
各前処理段階が設定可能である。前処理段階の設定は入
力部８の操作によって使用者が任意に設定でき、入力部
８から制御部７に送られた設定信号によって設定変更が
なされる。

【００１４】穀粒のサンプルは前処理部１を経てサンプ
ル供給部２に送られる。サンプル供給部２では、外周に
沿って複数のサンプル採取孔４１を有し、モータ３０に
よって回転駆動される粒送円板４０からなる一粒粒送部
２ａを備え、粒送円板４０の回転によって円板の一方の
側の供給部に溜められた穀粒を一流毎円板のサンプル採
取孔４１に嵌めて分光・検出部３に搬送するようにして
いる（図２参照）。

【００１５】分光・検出部３では、供給された穀粒の各
一粒毎に光を照射し、透過光量、反射光量などの検出値
に基づきサンプル穀粒の品質に関する信号を出力する。
また分光・検出部３は透過ヘッド１４及び胴割ヘッド２
１を備える。

【００１６】透過ヘッド１４には、内部に図示しないハ
ロゲン光源，近赤外透過フィルタ及び可視光透過フィル
タを選択切換え可能なフィルタ円盤等を備えると共に、
モータ１２ａによって回転駆動されるチョッパディスク
１２を備えた光源ユニット１１が光源用光ファイバ１３
によって上部に接続され、粒送円板４０のサンプル採取
孔４１に嵌められた穀粒５０に光を照射するようにして
いる。そして、穀粒からの散乱反射光を検出する位置に
フォトダイオード（可視光用）及びＰｂＳ（近赤外用）
等からなる反射光センサ１５が、穀粒からの散乱透過光
を検出する位置に透過光センサ１６が設けられている。
さらに、反射光センサ１５及び透過光センサ１６と穀粒
５０に対して反対の位置に分光用光ファイバ１７，１８
が接続されており、穀粒からの反射光及び透過光をそれ
ぞれ反射光分光部１９及び透過光分光部２０に送ってい
る。

【００１７】また、粒送円板４０の他の穀粒５０と対向
する位置には、胴割ヘッド２１が設けられ、この胴割ヘ
ッド２１には、粒送円板４０の上方に位置してＬＥＤ光
源２２及び上部センサ２３が、粒送円板４０の下方に位
置して下部センサ２４が設けられている。

【００１８】そして、透過ヘッド１４，胴割ヘッド２３
及び反射光・透過光分光部１９，２０において検出され
た検出信号は、演算処理部６及び制御部７を構成するマ
イクロコンピュータ２５に送られる。

【００１９】このように構成された分光・検出部３にお
いては、粒送円板４０がモータ３０によって水平方向に
所定の速度で回転する間に、円板４０の外周部上に所定
間隔に設けられたサンプル採取孔４１に載置された穀粒
５０に対して、光源ユニット１１からの光線がパルス化
されて照射され、また、ＬＥＤ光源２２からの光線が照
射される。そして、光源ユニット１１から穀粒５０に照
射された光線のうち、拡散反射されたものは反射光セン
サ１５及び反射光分光部１９で検出され、拡散透過した
ものは透過光センサ１６及び透過光分光部２０で検出さ
れる。そして、透過ヘッド１４，透過・反射分光部１
９，２０及び胴割ヘッド２１で検出された検出信号がそ
れぞれマイクロコンピュータ２５に送られ分析される。

【００２０】演算処理部６では、分光・検出部３からの
検出信号を受けて可視光分析及び近赤外分析の演算処理
を行うことによって、穀粒一粒に対して、外観品質及び
成分品質に応じた評価値が求められる。ここで求められ
る評価値は、米の場合を例に挙げるならば、白度、良質
粒・未熟粒・被害・死米・着色・胴割等の外観、水分・
タンパク質・脂肪酸度・アミロース等の成分、鮮度・粘
り値・食味値等の特性等の品質項目に対応する評価値で
ある。そして、これら複数の評価値から総合的に穀粒の
品質を評価するために、例えば式１で示すような総合評
価値を求めることもできる。式１において、Ｏ，Ｌ，
Ｍ，Ｎは評価の用途に応じて決定される評価値であっ
て、例えば、Ｏ：白度，Ｌ：外観，Ｍ：成分，Ｎ：特性
といったように任意に適用することができる。また、Ｋ
₀〜Ｋ₄は各評価値の重み付けを設定する定数であって、
入力部８における設定操作によって使用者が任意に設定
変更することを可能にしている。

【数１】

【００２１】次に、分光・検出部３を経た穀粒は選別部
４に送られ、演算処理部６で求めた評価結果に基づいて
選別がなされる。ここで、選別部４では、使用者の目的
・用途に応じた選別を行うために、穀粒を振り分ける選
別規則を入力部８からの設定操作によって任意に選択可
能にしている。つまり、入力部８から選別規則を設定変
更する信号が入力されると、制御部７がその信号を受け
て、選別サンプル部５のサンプル形態を設定された形態
に変更し、さらに選別部４における選別判断基準を設定
された選別規則に従って変更する。そして、選別部４に
穀粒が送られると、演算処理部６で求められたその穀粒
の評価値と選別判断基準が比較され、穀粒はその穀粒に
あった選別サンプルに送られて選別がなされる。図３
は、選別サンプル部５において、設定された選別規則に
応じて形成されるサンプル形態の例を示した概念図であ
る。図３（ａ）は穀粒を白度順に選別する選別規則に応
じたサンプル形態の例であり、図３（ｂ）は穀粒を外観
別に選別する選別規則に応じたサンプル形態の例であ
る。上記の例は、単一の品質項目の評価値レベル順を選
別規則としたものであるが、図３（ｃ）は、選別規則を
複数の品質項目を組み合わせた多次元選別とした例であ
って、白度と食味値を組み合わせた選別規則に応じたサ
ンプル形態を示している。また、これらの選別サンプル
は一粒単位の選別サンプルとすることもできる。

【００２２】また、制御部７には演算処理部６で求めた
評価値を一粒毎に表示するための表示部９が接続されて
おり、演算制御部６から制御部７を介して穀粒の評価値
に関する信号が表示部９に送られている。

【００２３】なお、本発明は、特に米（生籾、玄米、精
米）の品質評価に有効であるが、それに限定されるもの
ではなく、小麦や大豆等の穀粒においても同等に機能す
るものである。

【００２４】

【発明の効果】以上の構成からなる本発明は、米等の穀
粒に対して、一粒毎に外観品質及び成分品質等複数の品
質項目に関する測定を行い、これら複数の品質項目を総
合した品質評価を行うと共に、その品質評価に応じて穀
粒を一粒毎に選別することを可能にした穀粒の品質評価
装置を提供するものであって、次に記載する効果を奏す
るものである。

【００２５】．玄米・精米だけでなく、生籾のままで
も一粒ずつの品質評価ができるので、サンプルの一粒単
位のばらつきが把握でき、乾燥調製施設の荷受け段階で
は、持ち込まれた穀粒の意図的な混粒が発見できる。

【００２６】．一粒ずつの品質評価・選別ができるの
で、育種選抜への適用が可能であり、また、機種の精度
確認が容易である。

【００２７】．選別規則を入力部の設定操作によって
選択できるので、使用者の目的・用途に応じた選別が可
能である。

【００２８】．一度に、白度，外観，成分，特性等の
多種類の品質項目に関する評価ができるので省力化で
き、また、サンプルの評価が総合的かつ客観的に行え公
平である。

【００２９】．「総合評価値」を演算するための各品
質項目に応じた評価値に対する重み付けを使用者が任意
に変更できるので、使用者の実状にあった品質評価が可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の穀粒の品質評価装置を示す概念図であ
る。

【図２】本発明の穀粒の品質評価装置における分光・検
出部の説明図である。

【図３】本発明の穀粒の品質評価装置において、設定さ
れた選別規則に応じて形成されるサンプル形態の例を示
した概念図である。

【符号の説明】

１前処理部２サンプル供給部３分光・検出部４選別部５選別サンプル部６演算処理部７制御部８入力部９表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】品質評価を行う穀粒に、設定された段階
の前処理を施す前処理部と、上記前処理部から送られた穀粒を分光・検出部に一粒づ
つ供給するサンプル供給部と、供給された穀粒の各一粒毎に光を照射し、透過光量、反
射光量などの検出値に基づきサンプル穀粒の品質に関す
る信号を出力する分光・検出部と、上記分光・検出部からの信号を演算処理して、各種品質
項目に対応する評価値を求める演算処理部と、上記分光・検出部を経た穀粒を、上記評価値に応じて、
設定された選別規則に従って選別する選別部と、入力部からの設定信号に基づいて選別部における選別規
則の設定を行うと共に、上記演算処理部から入力された
上記評価値の信号を表示部に出力する制御部と、を備え
たことを特徴とする穀粒の品質評価装置。
【請求項２】上記演算処理部で求められる評価値は、
各種品質項目に対応する値の複数から求められる総合評
価値であることを特徴とする請求項１記載の穀粒の品質
評価装置。
【請求項３】上記総合評価値は、各種品質項目に対応
する評価値の各々に入力設定可能な重み定数を乗じ総和
した値であることを特徴とする請求項２記載の穀粒の品
質評価装置。
【請求項４】上記選別部において設定される選別規則
は、単一の品質項目の評価値レベル順とすることを特徴
とする請求項１記載の穀粒の品質評価装置。
【請求項５】上記選別部において設定される選別規則
は、複数の品質項目を組み合わせた多次元選別であるこ
とを特徴とする請求項１記載の穀粒の品質評価装置。
【請求項６】選別は一粒単位の選別サンプルを得るも
のであることを特徴とする請求項４又は請求項５記載の
穀粒の品質評価装置。