(57)【要約】【課題】比重によらず種籾を選別し、歩留りが良い種籾選別装置を提供する。【解決手段】種籾選別装置は、モチ米の種籾の中に混在している、モチ米のウルチ米花粉との交雑により発生する米の種籾及びウルチ米の種籾を除去する、または、ウルチ米の種籾の中に混在している、ウルチ米のモチ米花粉との交雑により発生する米の種籾及びモチ米の種籾を除去する。このために、種籾選別装置は、所定の移送経路Ｇに沿って移送されている種籾Ｗに光を照射する照射手段７と、種籾Ｗを透過した透過光を受光して透過光の強度を検出する検出手段８と、検出手段８により検出された透過光の強度に基づいて、除去対象の種籾Ｆを判別する判別手段と、判別手段により判別された除去対象の種籾Ｆを移送経路Ｇから取り除くためにエアーを噴射する除去手段１０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モチ米の種籾の中に混在している、モチ米のウルチ米花粉との交雑により発生する米の種籾及びウルチ米の種籾を除去する、または、ウルチ米の種籾の中に混在している、ウルチ米のモチ米花粉との交雑により発生する米の種籾及びモチ米の種籾を除去する種籾選別装置であって、
所定の移送経路に沿って移送されている種籾に光を照射する照射手段と、
種籾を透過した透過光を受光して前記透過光の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記透過光の強度に基づいて、除去対象の種籾を判別する判別手段と、
前記判別手段により判別された除去対象の種籾を前記移送経路から取り除くためにエアーを噴射する除去手段と、
を備えることを特徴とする種籾選別装置。
【請求項２】
前記照射手段は、レーザー光源であることを特徴とする請求項１に記載の種籾選別装置。
【請求項３】
前記レーザー光源が照射する光の波長は、６００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載の種籾選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、種籾を選別する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
米の種子である種籾は、モチ米の種籾とウルチ米の種籾とがあり、これらは、互いに混ざることがないように、別々の圃場で栽培されている。
【０００３】
しかし、モチ米の種籾の圃場にウルチ米の花粉が飛散して交雑し、ウルチ化したモチ米（以下、キセニアという）が発生することがあり、収穫したモチ米の種籾の中にキセニアの種籾が混ざっていることがある。これとは反対に、ウルチ米の圃場にモチ米の花粉が飛散して交雑し、モチ化したウルチ米（以下、逆キセニアという）が発生することがあり、収穫したウルチ米の種籾の中に、逆キセニアの種籾が混ざっていることがある。
【０００４】
また、人為的な原因等により、収穫したモチ米の種籾の中にウルチ米の種籾が混ざってしまうこともあり、これとは反対に、収穫したウルチ米の種籾の中にモチ米の種籾が混ざってしまうこともある。
【０００５】
そのため、製品となるモチ米の種籾の中から、これに混在するキセニアの種籾及びウルチ米の種籾を除去する必要があり、また、製品となるウルチ米の種籾の中から、これに混在する逆キセニアの種籾及びモチ米の種籾を除去する必要がある。種籾は、籾殻に覆われており、外観上区別することができないので、見た目によらない方法でなければ選別できない。
【０００６】
種籾の選別は、比重の違いを利用して行うことが一般的である。例えば、モチ米と、キセニア及びウルチ米とで比重を比べると、キセニア及びウルチ米のほうが大きい。この比重の違いを利用して、比重選別装置によって、モチ米の種籾の中からキセニアの種籾及びウルチ米の種籾を除去している。しかし、比重選別装置による選別では、製品であるモチ米の種籾もいくらか除去されてしまうので、歩留りが良くない。
【０００７】
また、比重選別装置により、ウルチ米の種籾の中から逆キセニアの種籾及びモチ米の種籾を除去できると考えられる。しかし、逆キセニアは比重のばらつきが大きいため、比重選別装置では、ウルチ米の種籾の中から逆キセニアの種籾を除去することはできない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６２−２１５３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、比重によらず種籾を選別し、歩留りが良い種籾選別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る種籾選別装置は、モチ米の種籾の中に混在している、モチ米のウルチ米花粉との交雑により発生する米の種籾及びウルチ米の種籾を除去する、または、ウルチ米の種籾の中に混在している、ウルチ米のモチ米花粉との交雑により発生する米の種籾及びモチ米の種籾を除去する種籾選別装置であって、所定の移送経路に沿って移送されている種籾に光を照射する照射手段と、種籾を透過した透過光を受光して透過光の強度を検出する検出手段と、検出手段により検出された透過光の強度に基づいて、除去対象の種籾を判別する判別手段と、判別手段により判別された除去対象の種籾を移送経路から取り除くためにエアーを噴射する除去手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、照射手段は、レーザー光源である。
【００１２】
好ましくは、レーザー光源が照射する光の波長は、６００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲内にある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る種籾選別装置は、上記構成の通り、比重に関係なく、種籾を透過する透過光の強度に基づいて種籾を選別しているので、比重選別装置ではできなかった、ウルチ米の種籾中の逆キセニアの種籾の除去が可能である。また、本発明に係る種籾選別装置は、モチ米の種籾中のキセニアの種籾及びウルチ米の種籾の除去を、製品であるモチ米の種籾をほとんど無駄にすることなくでき、比重選別装置よりもはるかに歩留りが良い。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る種籾選別装置の概略的な構成を示す側面図である。
【図２】本発明に係る種籾選別装置の要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図３】モチ米の種籾とウルチ米の種籾の透過スペクトルを示す図である。
【図４】本発明に係る種籾選別装置の別の実施形態の要部の構成を概略的に示す斜視図である。
【図５】本発明に係る種籾選別装置のさらに別の実施形態の概略的な構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に係る種籾選別装置について説明する。
【００１６】
図１の種籾選別装置は、製品である種籾Ｐ（以下、製品種籾という）の中から、これに混在している異なる種籾Ｆ（以下、除去対象の種籾という）を除去する。具体的には、種籾選別装置は、製品であるモチ米の種籾の中から、キセニアの種籾及びウルチ米の種籾を除去する、または、製品であるウルチ米の種籾の中から、逆キセニアの種籾及びモチ米の種籾を除去する。
ここで、キセニアとは、モチ米にウルチ米の花粉が交雑することにより発生する米をいい、逆キセニアとは、ウルチ米にモチ米の花粉が交雑することにより発生する米をいう。
なお、各図面では、製品種籾Ｐと、除去対象の種籾Ｆとは、外観上区別できるようになっているが、実際には籾殻に覆われており外観上区別できない。
【００１７】
種籾選別装置は、ホッパー１、フィーダー２、及び、シュート３を備えている。ホッパー１には、選別される種籾Ｗが投入される。ホッパー１は、フレーム４に取り付けられて、種籾Ｗが移送される所定の移送経路Ｇの上流端に配置されている。フィーダー２は、ホッパー１の下側に配置されており、ホッパー１からの種籾Ｗを振動によってシュート３に送り出す。シュート３は、フラットな底面を有するフラットシュートである。シュート３は、鉛直に対して傾斜して配置され、移送経路Ｇに沿って延設されている。種籾Ｗは、フィーダー２によりシュート３に送り出され、図２に示されるように、シュート３の幅方向に広がりをもって、重力によりシュート３上を滑り落ちていく。
【００１８】
種籾選別装置は、図１に示される通り、製品種籾Ｐを排出する製品出口５と、除去対象の種籾Ｆを排出する排除品出口６とを備えている。製品出口５は、シュート３の下端から下流側に一定の間隔をあけて設けられて、移送経路Ｇに沿って延設されている。一方、排除品出口６は、移送経路Ｇから外れて設けられている。
【００１９】
種籾選別装置は、移送経路Ｇに沿って移送されている種籾Ｗに光を照射する照射手段としてレーザー光源７を、さらに、種籾Ｗを透過した透過光を受光して、その強度を検出する検出手段としてＣＣＤカメラ８を備えている。
【００２０】
レーザー光源７及びＣＣＤカメラ８は、ハウジング９内の所定の位置に取り付けられ、移送経路Ｇを間にして対向配置されている。レーザー光源７は、シュート３の下端から流れ出てくる種籾Ｗに対して光を照射する。本実施例では、レーザー光源７は、シュート３の幅方向に広がるビーム光を照射しており、シュート３の下端から流れ出てくる各種籾Ｗに光が照射されるようになっている。
【００２１】
ＣＣＤカメラ８は、図示されていないが、少なくともシュート３の幅方向に並列された受光素子を備えており、シュート３の幅方向の全幅を検出範囲としている。それによって、ＣＣＤカメラ８は、シュート３の下端から流れ出てくる各種籾Ｗを透過した透過光を全て受光し、各透過光の強度を検出する。
【００２２】
さらに、種籾選別装置は、マイクロコンピュータ等で構成され、ＣＣＤカメラ８により検出された透過光の強度に基づいて、除去対象の種籾Ｆを判別する判別手段を備えている。以下、判別手段の判別方法について説明する。
【００２３】
図３に、モチ米の種籾及びウルチ米の種籾の透過スペクトルが示されている。図３において、横軸は、光の波長を示し、縦軸は、透過光の強度を示している。モチ米とウルチ米とでデンプンの成分を比較すると、モチ米は、アミロペクチンが１００％であり、一方、ウルチ米は、アミロペクチンが約８０％であり、アミロースが約２０％である。このアミロペクチン及びアミロースの比率の相違によって、両種籾の透過スペクトルは、図３に示されるように、互いに異なっている。また、図３に示されていないが、キセニアの種籾のスペクトルは、ウルチ米の種籾のスペクトルに類似し、逆キセニアの種籾のスペクトルは、モチ米の種籾のスペクトルに類似していることが分かっている。
【００２４】
従って、レーザー光源７が照射する光の波長に合わせて、モチ米（逆キセニア）の種籾を透過した透過光の強度と、ウルチ米（キセニア）の種籾を透過した透過光の強度との間に閾値を設定すれば、透過光の強度の閾値に対する大小により、種籾Ｗが製品種籾Ｐか除去対象の種籾Ｆかを判別できる。
【００２５】
具体的には、モチ米の種籾の中からキセニアの種籾及びウルチ米の種籾を除去する場合、種籾を透過した透過光の強度が、閾値より小さければ、当該種籾は製品であるモチ米の種籾であり、閾値より大きければ、当該種籾は除去対象のキセニアの種籾またはウルチ米の種籾である。
また、ウルチ米の種籾の中から逆キセニアの種籾及びモチ米の種籾を除去する場合、種籾を透過した透過光の強度が、閾値より小さければ、当該種籾は除去対象の逆キセニアの種籾またはモチ米の種籾であり、閾値より大きければ、当該種籾は製品であるウルチ米の種籾である。
【００２６】
上記のことから、判別手段は、ＣＣＤカメラ８によって検出された透過光の強度と、予め設定された閾値とを比較することで、種籾Ｗが製品種籾Ｐか除去対象の種籾Ｆかを判別する。判別手段は、この判別をシュート３から順次流れ出てくる全ての種籾Ｗに対して行う。
【００２７】
なお、製品種籾Ｐと除去対象の種籾Ｆとを判別できれば、レーザー光源７が照射する光の波長は特に限定されない。しかし、図３に示されるように、両種籾のスペクトルは、６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲で互いに大きく異なっているので、光の波長は、６００ｎｍ以上８００ｎｍ以下の範囲内にあることが、より正確な判別のためには好ましい。
【００２８】
種籾選別装置は、図１及び図２に示されるように、判別手段により判別された除去対象の種籾Ｆを移送経路Ｇから取り除くためにエアーを噴射する除去手段としてイジェクター１０を備えている。イジェクター１０は、既に判別手段による判別がなされ、製品出口５に向かって移送されている種籾Ｗに向けてエアーを噴射できるように、ハウジング９内に取り付けられている。本実施例のイジェクター１０は、図示されていないが、圧縮エアーを噴射する複数のエアーノズルを備えており、複数のエアーノズルは、シュート３の幅方向に並列されている。そして、イジェクター１０は、判別手段が除去対象の種籾Ｆを判別したときに、エアーノズルを所定のタイミングで駆動し、移送されている除去対象の種籾Ｆに圧縮エアーを噴射して、除去対象の種籾Ｆを移送経路Ｇから取り除く。
【００２９】
なお、判別手段は、ＣＣＤカメラ８により検出される透過光の受光位置から、除去対象の種籾Ｆのシュート３の幅方向の位置も判別しており、イジェクター１０は、複数のエアーノズルのうち、その幅方向の位置にあるエアーノズルを駆動することにより、圧縮エアーを除去対象の種籾Ｆに当てている。
【００３０】
除去対象の種籾Ｆは、移送経路Ｇから取り除かれると、ハウジング９の傾斜面１１を滑り落ちて排除品出口６を通過する。それによって、製品種籾Ｐだけが移送経路Ｇに沿って移送されて製品出口５を通過する。こうして、種籾Ｗが、製品種籾Ｐと除去対象の種籾Ｆとに選別される。
【００３１】
以上の通り、種籾選別装置は、レーザー光源７により種籾Ｗに光を照射し、ＣＣＤカメラ８により種籾Ｗを透過した透過光の強度を検出し、判別手段により除去対処の種籾Ｆを判別し、イジェクター１０により除去対象の種籾Ｆを移送経路Ｇから取り除くことにより、種籾Ｗを製品種籾Ｐと除去対象の種籾Ｆとに選別する。それによって、モチ米の種籾の中に混在するキセニアの種籾及びウルチ米の種籾を除去でき、ウルチ米の種籾の中に混在する逆キセニアの種籾及びモチ米の種籾を除去できる。
【００３２】
また、種籾選別装置は、図４に示される構成でもよい。図４の種籾選別装置は、シュート３が、その長さ方向にのびる複数の溝１２を有する溝付きシュートであり、当該溝１２により、移送経路Ｇ上に、選別される種籾Ｗが一列に整列して移送される移送列が複数形成されている。
【００３３】
レーザー光源７と、検出手段としてのフォトセンサー１３とが、移送列毎に対向配置されている。また、イジェクター１０のエアーノズルも、移送列毎に設けられている。本実施例では、各レーザー光源７は、先の実施形態とは異なり、シュート３の幅方向に広がらない直線状のビーム光を、シュート３の下端から流れ出てくる種籾Ｗに照射し、対向するフォトセンサー１３が、当該種籾Ｗを透過した透過光を受光して、その強度を検出する。
【００３４】
そして、判別手段は、種籾Ｗを透過した透過光の強度に基づいて、除去対象の種籾Ｆを判別する。判別手段が、除去対象の種籾Ｆを判別したときに、イジェクター１０は、除去対象の種籾Ｆがある移送列のエアーノズルを所定のタイミングで駆動して、除去対象の種籾Ｆに圧縮エアーを噴射して、除去対象の種籾Ｆを移送経路Ｇから取り除く。
【００３５】
また、種籾選別装置は、図５に示される構成でもよい。なお、図５において、図１の種籾選別装置と同一または類似の構成については、同一の符号を付している。
図５の種籾選別装置は、シュート３の代わりに、種籾Ｗを移送経路Ｇに沿って移送するために、水平方向に延設されたベルトコンベヤ１４を備えている。
【００３６】
種籾は、フィーダー２によりベルトコンベヤ１４の一端に送り出されると、ベルトコンベヤ１４により水平方向に加速しながら移送され、ベルトコンベヤ１４の他端から投げ出される。そして、レーザー光源７により、投げ出された種籾Ｗに光が照射され、ＣＣＤカメラ８またはフォトセンサー１３により、種籾Ｗを透過した透過光の強度が検出され、判別手段により、除去対象の種籾Ｆが判別される。そして、イジェクター１０により、除去対象の種籾Ｆは、移送経路Ｇから取り除かれて、排除品出口６を通過し、製品種籾Ｐだけが製品出口５を通過する。それによって、種籾Ｗが製品種籾Ｐと除去対象の種籾Ｆとに選別される。
【００３７】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明の構成は当然ながら上記の実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３８】
１  ホッパー
２  フィーダー
３  シュート
４  フレーム
５  製品出口
６  排除品出口
７  レーザー光源（照射手段）
８  ＣＣＤカメラ（検出手段）
９  ハウジング
１０  イジェクター（除去手段）
１１  ハウジングの傾斜面
１２  シュートの溝
１３  フォトセンサー（検出手段）
１４  ベルトコンベヤ
Ｆ  除去対象の種籾
Ｇ  移送経路
Ｐ  製品種籾
Ｗ  種籾
【図１】
2015039315.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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