(57)【要約】【課題】穀粒品質判定装置における穀粒の品質判定精度を向上させる簡易型の穀粒整列装置を提供することを技術的課題としたものである。【解決手段】本発明の穀粒品質判定装置6における穀粒整列装置1によると、穀粒整列板3における整列溝3ｂを設けた面上に被判定用穀粒Gを載せた後に、穀粒整列板3に載置した被判定用穀粒Gを挟み込むように透明材料からなる平面板状の撮像用トレイ2を重合し、次いで、重合した前記穀粒整列板3及び撮像用トレイ2を反転して撮像用トレイ2を下側にして前記振動装置4の載置台4aに載置し、該振動装置4によって振動作用を与え、この後に、前記撮像用トレイ2上に重合した穀粒整列板3を取り除く。これにより、前記撮像用トレイ2の上面に被判定用穀粒Gの整列準備が整う。【選択図】図７
2009053131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被判定用穀粒を上面に並べた撮像用トレイを載置する撮像台と、
該撮像台の下方に配設して前記撮像用トレイ上の穀粒に光を照射しその反射光を受光する撮像手段と、
該撮像手段が取得した撮像データに基づいて穀粒の品質を判定する品質判定手段とを備えた穀粒品質判定装置において、
穀粒を入れて整列させる整列溝を一方の面に複数備えた板状の穀粒整列板と、該穀粒整列板の整列溝を設けた面に対して重合する透明材料からなる平面板状の撮像用トレイと、これら両者間に被判定用穀粒を挟み込んで重合した穀粒整列板及び撮像用トレイを該撮像用トレイを下側にして載置して振動作用を与える振動装置とを有してなる穀粒整列装置を備えたことを特徴とする穀粒品質判定装置。
【請求項２】
前記穀粒整列板における整列溝は線状溝としてなる請求項１に記載の穀粒品質判定装置。
【請求項３】
前記振動装置は、前記線状溝の長手方向に沿って振動作用を与えるものである請求項２に記載の穀粒品質判定装置。
【請求項４】
前記穀粒整列板及び撮像用トレイに取っ手を設けたものである請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の穀粒品質判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像用トレイの上に整列状態に並べた穀粒を撮像手段によって撮像し、その撮像データに基づいて穀粒の品質を判定する穀粒の品質判定装置に関し、前記撮像用トレイ上に穀粒を整列状態に並べる穀粒の品質判定用整列装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の穀粒品質判定装置としては、例えば特許文献１に、撮像手段によって穀粒を撮像して品質を判定するものが開示されている。この穀粒品質判定装置は、前記穀粒の撮像手段としてのスキャナーと、該スキャナーが撮像した穀粒の撮像データに基づいて穀粒の品質判定をする品質判定手段（例えば、パソコンなど。）とから構成される。前記スキャナーは撮像台及び撮像台カバーを備えて、前記撮像台上に、穀粒（玄米）整列保持用穴を複数設けて該各穀粒整列保持用穴に穀粒を入れた撮像用トレイを載置して撮像台カバーを閉め、撮像台に内蔵した撮像部によって前記穀粒を撮像する。この穀粒の撮像データは前記品質判定手段に送られ、該品質判定手段により、前記撮像データに基づいて穀粒の品質が判定されるというものである。
【０００３】
一方、特許文献２は、上記撮像用トレイに設けた各穀粒整列保持用穴に穀粒を供給する穀粒整列装置が開示されている。該穀粒整列装置は、振動装置と、該振動装置上に前記撮像用トレイを載置するトレイ載置台とから構成される。前記撮像用トレイの各穀粒整列保持用穴に穀粒を供給する際には、前記トレイ載置台上に撮像用トレイを載置するとともに、該撮像用トレイ上に多数の穀粒をランダムに載せ、この後、振動装置によって前記撮像用トレイに水平方向の振動が与えられることにより、各穀粒整列保持用穴に穀粒が一粒ずつ入れられる。また、前記振動装置は、前記トレイ載置台をシーソーのように傾斜動させるように構成されており、該傾斜動によって前記穴の多くに穀粒が供給できるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−１６２３５６号公報
【特許文献２】特開２００２−１６２３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記穀粒品質判定装置及び穀粒整列装置には以下の問題点があった。すなわち、撮像用トレイに設けた穀粒整列保持用穴による撮像時の影の問題である。前記穀粒品質判定装置は、前述のように、穀粒整列装置の振動作用等によって撮像用トレイの各穀粒整列保持用穴に入れた穀粒を、該穀粒の下方から光を照射してその反射光を受光して撮像するものであるため、穀粒から反射される光には前記穀粒整列保持用穴の内側壁面による影が含まれる。このため、穀粒の撮像データに前記穀粒整列保持用穴の影の受光データが含まれるため、穀粒の品質判定の正確性に懸念が生じる。
そこで、本発明は上記問題点にかんがみ、穀粒品質判定装置における穀粒の品質判定精度を向上させる簡易型の穀粒整列装置を提供することを技術的課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１により、
被判定用穀粒を上面に並べた撮像用トレイを載置する撮像台と、
該撮像台の下方に配設して前記撮像用トレイ上の穀粒に光を照射しその反射光を受光する撮像手段と、
該撮像手段が取得した撮像データに基づいて穀粒の品質を判定する品質判定手段とを備えた穀粒品質判定装置において、
穀粒を入れて整列させる整列溝を一方の面に複数備えた板状の穀粒整列板と、該穀粒整列板の整列溝を設けた面に対して重合する透明材料からなる平面板状の撮像用トレイと、これら両者間に被判定用穀粒を挟み込んで重合した穀粒整列板及び撮像用トレイを該撮像用トレイを下側にして載置して振動作用を与える振動装置とを有してなる穀粒整列装置を備える、という技術的手段を講じた。
【０００６】
前記穀粒整列板における整列溝は線状溝としてなる構成とすることにより、被判定用穀粒の粒長や大きさが異なった場合でも穀粒を同様に整列させることができる。
【０００７】
前記振動装置は、前記線状溝の長手方向に沿って振動作用を与えるものとすることにより、穀間の形成がより確実になる。
前記穀粒整列板及び撮像用トレイには取っ手を設けたものとすることにより、作業性が向上する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の穀粒品質判定装置における穀粒整列装置によると、穀粒整列板の整列溝を設けた面上に被判定用穀粒を載せた後に、穀粒整列板に載置した被判定用穀粒を挟み込むように、透明材料からなる平面板状の撮像用トレイを重合し、次いで、重合した前記穀粒整列板及び撮像用トレイを反転して前記振動装置の載置台に載置して該振動装置によって前記穀粒整列板及び撮像用トレイに対して振動作用を与え、この後に、前記撮像用トレイ上に重合した穀粒整列板を取り除くことによって、上面に被判定用穀粒を互いに間隔を空けて整列した状態で並べた前記撮像用トレイを準備することができる。これにより、穀粒は透明材料からなる平面板状の撮像用トレイ上に整列されて撮像されるので、従来のような撮像用トレイに形成した穀粒整列保持用穴による撮像影の問題が生じることがなく、正確な穀粒の撮像データが取得でき、穀粒の品質判定精度が向上する。
【０００９】
また、本発明の穀粒整列装置は、前記穀粒整列板に設けた整列溝を、線状溝とすることにより、被判定用穀粒が短粒種や長粒種等であっても粒間を空けて整列させることができる。被判定用穀粒に砕粒が混入していても、粒間を空けて整列させることができる。このため、穀粒を一粒単位で正確に撮像できる。
【００１０】
さらに、本発明の穀粒整列装置は簡易型の構成であるため製造コストが安価なものであり、穀粒の整列作業が簡単で素人の作業者でも十分に行えるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の穀粒品質判定装置における穀粒整列装置の実施の形態を説明する。被判定用穀粒としては、玄米を例にして説明する。
【００１２】
穀粒整列装置１：
図１に、前記穀粒整列装置１を示す。該穀粒整列装置１は、玄米（被判定用穀粒）を載せる板状の撮像用トレイ２と、該撮像用トレイ２と重合する板状の穀粒整列板３と、玄米を両者間に挟み込んで重合した前記撮像用トレイ２及び穀粒整列板３を載置してこれに振動作用を与える振動装置４とから構成される。
【００１３】
前記撮像用トレイ２：
図２に、前記撮像用トレイ２を示す。図２の（ａ）は撮像用トレイ２の表側を示す斜視図であり、また、同（ｂ）は撮像用トレイ２の裏側を示す斜視図である。前記撮像用トレイ２は、アクリル樹脂などの透明材料によって形成された、矩形でかつ平面板状の透明穀粒載置部２ａを有する（図２の（ａ））。該穀粒載置部２ａは、三方の縁部に堰部２ｂ，２ｃ，２ｄを配設するとともに、残る一方の縁部２ｅは開放状態にしてある。前記堰部２ｄには取っ手２ｅを設けて、持ち運びが容易にしてある。また、前記堰部２ｂ，２ｃには、それぞれ前記穀粒整列板３と重合する際の嵌合溝２ｇ，２ｈが形成してある。
【００１４】
前記穀粒整列板３：
図３に、前記穀粒整列板３を示す。図３の（ａ）は穀粒整列板３の表側を示す斜視図であり、また、同（ｂ）は穀粒整列板３の裏側を示す斜視図である。前記穀粒整列板３は、前記撮像用トレイ２と略同じ面積からなる矩形でかつ板状の穀粒整列部３ａからなり、前記透明穀粒載置部２ａの上に重合できるように形成してある。前記穀粒整列部３ａは、表側の面に、前記玄米を整列する整列溝３ｂを構成する（図３（ａ））。該整列溝３ｂは、図３（ａ）に示すような、連続した線状溝を複数列に並設して構成することができる。この線状溝３ｂは、溝の幅と深さを、玄米の幅と厚みの各長さに対応して構成する。この線状溝３ｂは、その一端側に堰部３ｃを構成する。また、前記整列溝３ｂは上記の実施例以外に、例えば、一粒の玄米が一粒入る大きさの楕円状の溝を任意の間隔をおいて整列して構成することもできる。一方、前記穀粒整列部３ａの裏側には、前記堰部３ｃの位置にＵ字状の取っ手３ｄを設けて作業が行い易いようにしてある。なお、前記穀粒整列部３ａにおける整列溝３ｂの両縁部には、前記透明穀粒載置部２ａにおける嵌合溝２ｇ，２ｈと嵌合する嵌合溝３ｄ，３ｅを構成する。
【００１５】
振動装置４：
図４に、前記振動装置４を示す。該振動装置４は、機枠板で覆った箱型をなし、上面には、前記穀粒整列板３を重合した撮像用トレイ２を載置可能な載置台４ａを構成する。該載置台４ａの長手方向における両側縁部には、重合した前記穀粒整列板３及び撮像用トレイ２が振動作用によってズレ落ちないようにするための脱落防止板４ｂ，４ｃがそれぞれ設けてある。前記載置台４ａは載置板４ｄによって構成され、該載置板４ｄはこの四つ角において本体部４ｅにねじ４ｆ・・・によって固定してある。また、前記載置板４ｄを取り除いた本体部４ｅの内部には、振動部材（図示せず）を構成する。該振動部材は公知のものでよく、例えば、市販の小型振動モータで、振動モータ定格（回転数）が５，０００ｒｐｍ〜１０，０００ｒｐｍの範囲のものを適宜使用することができる。前記振動装置４はこのような小型振動モータを用いて、前記載置台４ａを、本体部４ｅの長手方向（図４の矢印Ｙ方向）に微振動するようにしてある。なお、前記本体部４ｅの側面には、前記振動モータのオン・オフスイッチ４ｇを設けるとよい。
【００１６】
穀粒品質判定装置６：
図５の（ａ）に、前記穀粒品質判定装置６を示す。前記穀粒品質判定装置６は、玄米を撮像する撮像手段７と、該撮像手段７に対してケーブル５によって電気的に接続した穀粒の品質判定手段８とから構成する。前記撮像手段７としては市販のスキャナーを用い、また、品質判定手段８としては、任意の穀粒品位判定プログラムを内蔵したパソコンとする。図５の（ｂ）は、前記穀粒品質判定装置６の使用状態を示している。
【００１７】
図６に、前記撮像手段７の概略の縦側断面図を示す。前記撮像手段７は、撮像本体部７ａと、該撮像本体部７ａの上面に設けた透明板からなる撮像台７ｂと、該撮像台７ｂ上を開閉する撮像台カバー７ｃとを備える。前記撮像本体部７ａには光学部７ｄを内蔵し、該光学部７ｄは、前記撮像台７ｂ上にセットした被品質判定用の玄米（撮像用トレイ２）に撮像用の光を照射する白色蛍光灯などからなる光源７ｅと、各玄米からの反射光を受光するカラーＣＣＤラインセンサー等からなる受光部７ｆとから構成されるとともに、駆動機構によって前記撮像台７ｂの一端から他端に移動しながら走査できるようになっている。該光学部７ｄの撮像データは前記品質判定手段８（パソコン）に送るようにしてある。なお、撮像台カバー７ｃの内側（撮像台７ｂ側）には反射板７ｇが装着してある。
【００１８】
次に、本発明の穀粒整列装置１の特徴的作用（整列作業）を説明する。
図７に、穀粒整列装置１による玄米整列作業フロー（ステップ１〜６）を示す。
【００１９】
ステップ１：
まず、前記穀粒整列板３の表側（整列溝３ｂがある側）の上部中央に、任意数量の玄米Ｇ（被判定用穀粒）を供給する。
【００２０】
ステップ２，３：
次に、ステップ１で準備した前記穀粒整列板３上（玄米Ｇを上）に、裏側にした前記撮像用トレイ２を前記互いの嵌合溝３ｄ，３ｅ，２ｇ，２ｈを嵌合させて重合する。これにより、前記全任意数量の玄米は前記穀粒整列板３の整列溝３ｂ・・・内に入り、前記穀粒整列板３と撮像用トレイ２の両者間に挟まれる。
【００２１】
ステップ４：
次に、ステップ２，３で準備した前記穀粒整列板３と撮像用トレイ２の重合体を表裏反転して、上側に前記穀粒整列板３が位置して下側に前記撮像用トレイ２が位置するようにする。
【００２２】
ステップ５：
次に、ステップ４で準備した前記穀粒整列板３（上側）と撮像用トレイ２（下側）の重合体を前記振動装置４の載置台４ａ上に載置し、前記オン・オフスイッチ４ｇを押して前記振動装置４（小型振動モータ）を作動させる。前記前記穀粒整列板３と撮像用トレイ２の重合体は、該振動装置４（小型振動モータ）による前記整列溝３ｂの長手方向（矢印Ｙ方向）への微振動作用を受ける。この微振動作用を受けることにより、前記整列溝３ｂ内の各玄米は、前記撮像用トレイ２の透明穀粒載置部２ａ上で、該整列溝３ｂにガイドされてその長手方向に沿って互いに粒間を空けながら移動し整列する。また、微振動作用を受けている際に、前記整列溝３ｂにおける開放側からは、該整列溝３ｂに対して余分な玄米が排出され、粒間が狭くなることがない。なお、前記振動装置４によって振動を与える時間は、振動によって形成された粒間の程度等を考慮して適宜決定するとよい。
【００２３】
ステップ６：
次に、ステップ５で振動作用を与え終わった前記穀粒整列板３（上側）と撮像用トレイ２（下側）の重合体から、前記穀粒整列板３（上側）をゆっくりと上方に上げて取り外すと、前記撮像用トレイ２の透明穀粒載置部２ａ上には、互いに間隔を空けて整列して並んだ玄米が現れる。これにより、前記穀粒品質判定装置６における撮像手段７の撮像台７ｂ上に載置するための穀粒整列準備作業が完了する。
【００２４】
前記穀粒品質判定装置６による品質判定：
前記ステップ６により、前記透明穀粒載置部２ａ上に玄米を整列させた撮像用トレイ２を、前記穀粒品質判定装置６における撮像手段７の撮像台７ｂ上に載置する（図５（ｂ）及び図６参照）。次に、前記受光部７ｄを駆動開始することにより、前記受光部７ｄは、前記撮像台７ｂの一端側から他端側に沿って移動しながら透明穀粒載置部２ａ上の各玄米を順次走査し、その撮像データを前記品質判定手段（パソコン）８に送る。そして、該品質判定手段８は、送られてきた撮像データを基にして、各玄米の光量や色などを予め前記穀粒品位判定プログラムに内蔵したしきい値と比較し、玄米の品質を判定し、判定結果をパソコン画面に表示する。
【００２５】
本発明の特徴的な作用・効果として、前記玄米を撮像する際に、整列した前記玄米は、透明でかつ平面に構成された前記撮像用トレイ２の透明穀粒載置部２ａ上に載置してあり、従来のように撮像用トレイに米粒整列保持用の穴を設けてないので、穀粒撮像データに前記穴の影による悪影響が生じない。このため、穀粒の撮像データが正確になり、この撮像データに基づく穀物の品質判定精度が向上する。また、本発明の前記穀粒整列装置１は、前述のように、撮像用トレイ２、穀粒整列板３及び振動装置４からなる簡易型の装置であるので製造コストが安価なものであり、また、穀粒の整列作業が簡単で素人の作業者でも十分に行えるものである。しかも、被判定用穀粒が、例えば短粒種の米粒や長粒種の米粒などのように異なる粒長又は大きさのものであっても同様に整列させることができる。
【００２６】
なお、前記穀粒品質判定装置６で行う穀粒（玄米）の品質判定については、上記において具体的に示していないが、公知の色々な品質判定項目が適用可能であり、どの項目でも本発明の作用効果を奏する。前記品質判定項目としては、例えば、玄米における胴割れの有無判定や着色粒の有無判定であったり、また、被判定用穀粒を「精白米」とすれば、該精白米の表面に残留している糠（ぬか）の量を判定することも可能であり、適宜、前記穀粒品位判定プログラムを作成して適用するとよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の穀粒整列装置を示した斜視図
【図２】撮像用トレイの表側（ａ）と裏側（ｂ）を示した斜視図
【図３】穀粒整列板の表側（ａ）と裏側（ｂ）を示した斜視図
【図４】振動装置を示した斜視図
【図５】穀粒品質判定装置を示した斜視図
【図６】撮像手段の概略縦側断面図
【図７】穀粒整列装置による穀粒の整列作業フロー
【符号の説明】
【００２８】
１  穀粒整列装置
２  撮像用トレイ
２ａ  透明穀粒載置部
２ｂ  堰部
２ｃ  堰部
２ｄ  堰部
２ｅ  縁部
２ｆ  取っ手
２ｇ  嵌合溝
２ｈ  嵌合溝
３  穀粒整列板
３ａ  穀粒整列部
３ｂ  整列溝（線状溝）
３ｃ  堰部
３ｄ  嵌合溝
３ｅ  嵌合溝
３ｄ  取っ手
４  振動装置
４ａ  載置台
４ｂ  脱落防止板
４ｃ  脱落防止板
４ｄ  載置板
４ｅ  本体部
４ｆ  ネジ
４ｇ  オン・オフスイッチ
５  ケーブル
６  穀粒品質判定装置
７  撮像手段（スキャナー）
７ａ  撮像本体部
７ｂ  撮像台
７ｃ  撮像台カバー
７ｄ  光学部
７ｅ  光源
７ｆ  受光部（カラーＣＣＤラインセンサー）
７ｇ  反射板
８  品質判定手段（パソコン）
Ｇ  玄米（被判定用穀粒）
【図１】
2009053131.tif 000003
【図２】
2009053131.tif 000004
【図３】
2009053131.tif 000005
【図４】
2009053131.tif 000006
【図５】
2009053131.tif 000007
【図６】
2009053131.tif 000008
【図７】
2009053131.tif 000009