(57)【要約】連続して流れている粒状生産物の品質を測定する装置において、上記生産物はチャンネルに沿って移動し、該チャンネルは移動する生産物と接触するチャンネルの境界に設置された窓を有する。光学システムは上記チャンネル内の生産物を監視する。光源はチャンネル内の生産物に上記窓を通して光を照射し、センサーは少なくとも２つの波長帯において上記窓を通して上記生産物から反射した光を受光する。プロセッサーは、各波長帯で受光した反射光の量を表す信号をセンサーから受信し、各信号を比較して生産物の品質の測定値を生成する。上記窓は通常チャンネルの底面に配設される。そして、生産物が重力によりチャンネルに沿って移動できるように、チャンネルは水平面に対して少なくとも４５°の角度に設定される。【選択図】図１
2012525575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して流れている粒状の生産物の品質を測定するための装置であって、
生産物の流れるチャンネルが、生産物がそれに沿って移動することができるように構成されていると共に、上記チャンネル内を移動する生産物と接触するように、該チャンネルの境界に設置された窓を有しており、
上記チャンネル内の生産物を監視するための光学システムを含み、
該光学システムは、上記窓を通してチャンネル内の生産物に光を照射する光源と、少なくとも２つの波長帯において、生産物からの反射光を上記窓を通して受光するように構成されたセンサーと、該センサーに連結されていて、上記各波長帯において受光された反射光の量を表す該センサーからの信号を受信するプロセッサーとから構成されており、
該プロセッサーは、上記センサーからの各信号を比較して上記生産物の品質の測定値を生成するようにプログラムされている、
ことを特徴とする粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項２】
上記チャンネルが、水平面に対し、生産物が重力により該チャンネルに沿って移動することができるような角度に設定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項３】
上記角度が少なくとも４５°である、
ことを特徴とする請求項２に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項４】
上記窓が上記チャンネルの底面に配設されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項５】
上記窓が上記チャンネルの側壁に配設されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項６】
上記窓が、上記チャンネルにおける対向側壁に直接向かい合った位置に配設されている、ことを特徴とする請求項５に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項７】
上記チャンネルが開放チャンネルである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。 
【請求項８】
上記チャンネル内を移動する生産物を上記窓に導く邪魔板を備えている、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項９】
上記光学システムが、上記チャンネルの外面に設置されて空気と異物の侵入に対し実質的に密閉された閉鎖ユニットである、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１０】
上記光源が白色光の光源であって、上記光学システムが特定の波長帯の光のみをセンサーに向かわせる手段を備えている、
ことを特徴する請求項１〜９のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１１】
上記フィルターが反射光の光路内にある、
ことを特徴とする請求項１０に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１２】
上記光源が、異なる波長帯の光を放つ別々の要素からなっている、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１３】
上記要素が発光ダイオードである、
ことを特徴とする請求項１２に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１４】
上記要素を交互にパルス駆動させるシーケンサーを備え、上記センサーが、該シーケンサーと同期して各信号を読み取る単一の検出器からなっている、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１５】
上記反射光の波長帯の１つが青色光の波長帯である、
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１６】
上記反射光の波長帯の１つが緑色光の波長帯である、
ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１７】
連続して流れている粒状生産物の品質を測定する方法であって、
壁に窓を有するチャンネルに沿って生産物を通過させて、生産物が該チャンネルに沿って移動している時に生産物を上記窓に対し接触させ、
上記チャンネル内の生産物に上記窓を通して光を照射し、
上記窓を通して反射した光を少なくとも２つの波長帯において別々に検出して、各波長帯において受光した反射光のそれぞれの量を表す信号を生成し、
これら信号をプロセッサーに送り、該プロセッサーが、これら生成された信号から上記粒状生産物の品質の測定値としての比率を計算する、
ことを特徴とする粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項１８】
上記反射光が２つの波長帯において検出され、上記プロセッサーが該反射光から生成された信号の比率を計算する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項１９】
上記チャンネルが水平面に対し所定角度傾斜させて設置されており、生産物が重力により該チャンネルに沿って移動する、
ことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２０】
生産物が窓の上を通過する際に、該窓に対する生産物の最小深さを維持する工程を含む、ことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２１】
上記最小深さが、生産物が上記チャンネルに沿って移動する時に、生産物を上記窓に導く邪魔板によって維持される、
ことを特徴とする請求項２０に記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２２】
上記生産物の流れが、品質測定のために生産物の主流から迂回させられる、
ことを特徴とする請求項１７〜２１のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２３】
上記波長帯の一方が青色光の波長帯であり、他方が緑色光の波長帯である、
ことを特徴とする請求項１７〜２２のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２４】
上記生産物の品質が、上記生産物が流れている間に間隔をおいて繰り返し測定され、所
定量の生産物に対する平均測定値が計算される、
ことを特徴とする請求項１７〜２３のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２５】
上記粒状生産物が米であり、測定される該生産物の品質が白色度である、
ことを特徴とする請求項１７〜２４のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２６】
粒状生産物の処理装置であって、
上記生産物が、上記装置のあるセクションにおいて連続して流れており、
上記生産物用の主流路と、上記チャンネルが該主流路の一部を形成している請求項１〜１６のいずれかに記載の装置とを含んでいる、
ことを特徴とする粒状生産物の処理装置。
【請求項２７】
粒状生産物の処理装置であって、
上記生産物が、上記装置のあるセクションにおいて連続して流れており、
上記生産物用の主流路と、品質測定のために生産物を主流路から迂回させるための第２流路と、上記チャンネルが該第２流路の一部を形成している請求項１〜１６のいずれかに記載の装置とを含んでいる、
ことを特徴とする粒状生産物の処理装置。
【請求項２８】
複数の処理段階を有していて、請求項１〜１６のいずれかに記載の装置が各処理段階に設置されている、
ことを特徴とする請求項２６または２７に記載の粒状生産物の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理装置における粒状生産物の品質測定に関し、その装置内で生産物は処理又は選別され、或いは単に検査を受けることになる。本発明は、特に、最終生産物の白色度の水準を確立し高めるために一般的に精米にかけられる米に対し適用される。
【背景技術】
【０００２】
米は世界の人口の半数以上にとっての主食である。白米と比較して玄米に栄養上の利点があるにもかかわらず、大多数の人々が白米を好んで食べている。白米は、米粒からぬかの外層を取り除いてできる。これは通常精米によって成されるが、破損または過剰な精米による、上等な米の損失を最小限に抑えつつ、充分なぬかを取り除くには、精米技術が必要になる。
【０００３】
精米工程の効率を最適化することにより大きな利益を得ることができる。その利益とは、より高い歩留まりという点での経済性と、電力消費と廃棄物を減らすという点での環境性、そして、軽い精米により穀粒の外層内の栄養素とビタミンの一部を残すという点での健康である。しかし、精米機には多段階の精米機構があり、自由度が高く、精米機に投入された米の特性には相当なばらつきがあるため、精米後の米の品質を保ちつつ精米の効率を最適化にすることは、複雑な作業である。
【０００４】
多段階の精米工程を制御するために、精白率または白色度を各段階で認識することが必要である。米の精白率と白色度を測定するための米業界内で確立された基準がある。精白率は、米に残っているぬかの量の数量化であり、米の化学分析により測定される。米の白色度は、米の２つの物理的特性を扱っている。その１つは、米の色（すなわち色相）である。一般的に米の色は、精米されるにつれて茶色から黄色、黄色から白色へと変化する。他の１つは光沢である。いったんぬかが取り除かれると、米の白色度は米を磨くことによってさらに高めることができ、米にさらに光沢を持たせることができる。すなわち、米の反射率をより高くすることができる。
【０００５】
ＣＩＥ白色度、ハンター白色度、ガンツ白色度等、白色度の測定には、周知の科学的な方式が多数存在している。一般的に用いられる技術は、青色光の反射を基にしている。精白率と白色度には、ゆるい相関がある。本発明は、生産物の品質の指標として、生産物の反射率の測定を対象としたものである。
【０００６】
生産物、特に粒状生産物の反射率を測定するための様々な装置が知られている。分離したサンプルを受け取って光を照射し、すぐにその反射率を測定するように構成された固定的な装置がある。また、流路中の粒状生産物の反射率を測定する装置も提案されており、この点に関し、アメリカ特許第４４８３２４４号と第５４０６０８４号が引用され、その内容はここに引用によって組み込まれている。１つ目の特許の第４４８３２４４号は、特に米を白くする装置を対象としており、この装置では反射率の測定を行うために、米の通過を間隔をおいて中断するようにしている。米国特許第５４０６０８４号は、反射技術を使って食物生産物の様々な特徴を測定する技術を開示している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、生産物が内部で移動している機器において、粒状生産物の品質を測定する装置を対象としている。具体的には、本発明は、生産物が連続して流れている状態で各生産物の品質の測定を可能とする装置を対象としている。その装置は、生産物が通過するためのチャンネルを有している。生産物はチャンネルに沿って運ばれたり引かれたりするが、チャンネルは、通常生産物が重力によりそれに沿って移動できるように水平面に対して十分な角度を有している。チャンネルは、生産物ホッパーからシュートフィーダー上への排出ダクト、或いはシュートそれ自体であっても良い。チャンネル内を移動する生産物と接触するように、チャンネルの境界に窓が配設されており、その窓に隣接して、チャンネルを下降する生産物を上記窓を通して監視するための光学システムが配置されている。この光学システムは、上記の窓を通してチャンネル内の生産物に光を照射する光源と、少なくとも２つの波長帯において生産物から反射した光を窓を通して受光するように構成されたセンサーと、センサーに連結され、各波長において受光した反射光の量を表す該センサーからの複数の信号を受信するプロセッサーとからなり、このプロセッサーは、センサーからの各信号を比較して、上記生産物の品質の測定値を生成するようにプログラムされている。
【０００８】
本発明はまた、上述のような粒状生産物の品質を測定する方法を対象としており、先に詳述した上記装置を使用している。生産物はチャンネルに沿って窓を横切って流れる際、窓に接触し、この接触により窓を清潔に保つことができ、窓を通した照射光と反射光の良好な伝達を確保している。なお、この状況において、シュートまたはチャンネルに沿って特に高速で移動する食品生産物は、それ自体がシュート又はチャンネルの各表面を清潔に保つのに大変効果的である。このクリーニング工程の一態様は、各表面上における生産物の連続移動である。このため、本発明に係る装置のチャンネルにおける窓の設置は、シュート表面と窓の材料（通常はガラス）との間で滑らかな移動が確実に行われるように、十分な注意を払って行わなければならない。状況によっては、時折または品質測定値の生成直前に、クリーニング効果を最大にするために、生産物の流量を上げるのが適当である。
【０００９】
本発明を実施において、センサーからの複数の信号は、少なくとも２つの波長帯のそれ
ぞれにおいて受光した反射光の量を表しており、典型的には緑色、青色、赤色の波長帯から選択される。上記信号の比較は様々な方法で行うことができる。後述するように、青色及び緑色のそれぞれの波長帯における反射光の量を表す信号の比率を測定することにより、相対的な白色度の指標を得ることができる。ただし、他の比較や比率を用いても良い。１つの波長帯における反射光を表す信号と、２つ又はそれ以上の他の波長帯における反射光を表す信号の総和との比率は、生産物の品質の指標として有用である。例えば、反射した青色光の信号を、反射した緑色光および赤色光の信号の総和、または三原色全ての反射信号の総和と比較しても良い。
【００１０】
本発明の装置のチャンネルにおける窓は、典型的にはチャンネルの底面に配設される。このようにすることによって、流れる生産物の重量のある割合が窓の表面にかかり、クリーニング効果を最大にする。しかし、窓は、チャンネルにおける対向側壁に直接向かい合った側壁や、傾いたチャンネル面に配置しても良い。この場合、反射光が確実に生産物からの反射光であって、生産物の後方の面からの反射光とならないように、充分な量の生産物が窓に当たっていることが重要である。これを保証するために、チャンネル内において生産物の流れの最小限の深さを維持すること、及び/又は背後のどの面も完全な中間色で無反射にすることが望ましい。窓が対向側壁に向かい合ったチャンネル側面に配設されている場合には、最小限の深さは当然窓の高さにしなければならない。この配置の欠点は、当然チャンネル内の生産物と窓表面との間の圧力が小さくなるという点である。この問題に対応するため、つまりどんな場合でも窓に面する生産物が十分に在ることを保証するために、１つ又はそれ以上の邪魔板を、チャンネルを下降する生産物を窓に向かって導くために設けていても良い。
【００１１】
品質測定にかけられる生産物の清潔さを保つために、本発明に係る装置のチャンネルは通常閉じられており、生産物が内部に留まる可能性のある鋭角を避けて、円形または楕円形の断面を有している。しかし、チャンネルが水平面に対して充分な傾きを有している場合には、正方形または矩形の断面でも容認することができる。チャンネルの断面の一部は、通常窓を嵌めるために平らになっている。湾曲した窓を使用しても良いが、そのような窓は光路を歪め、品質測定値を得るために必要な処理を不必要に複雑化させる可能性がある。
【００１２】
上記光学システムは、通常はチャンネルの外面に設置され、空気または異物の侵入に対して実質的に密閉された閉鎖ユニットである。この方法により、照射光および反射光が、ほこりやその他の空気に乗って運ばれる汚染物資によって影響されることはない。光源は通常は白色光源だが、上記システムは、窓に伝達される光を選択した波長帯に制限するために、１枚又はそれ以上のフィルターを有していても良い。窓の背後にある生産物を照射するために白色光を用いる場合には、本発明の実施において使用する信号を生成するために、照射光又は反射光をスペクトル成分に分けなければならない。白色光または２つの異なる波長帯における光は、窓の背後にある生産物と、２つの対応する異なる波長帯における反射光を監視するように構成されたセンサーとに向かう。ある特定の実施形態においては、反射光が単一のセンサーによって監視されるように、点滅するＬＥＤのような２つの別々の要素から、２つの波長帯の光を交互に窓に向けて照射しても良い。上記単一のセンサー又は複数のセンサーによって生成された２つの信号は、どのような方法で生成されたとしても、プロセッサー内で比較され、２つの信号の比率が生産物の品質測定値の基礎として使用される。この比法を使用する利点は、窓の上の生産物の深さの変動や、チャンネル内からの反射等の外来光の変動や、チャンネル内の窓に付着する埃などの影響による窓の透過率の一時的な変動によって影響を受け難い点である。窓の上の生産物の深さの変動によって影響を受け難いことの利点は、生産物を充満供給させることによって得られるような一定の深さが不要な点である。この比法を使用する場合、反射光の好ましい波長帯は青色と緑色の波長帯である。しかし、他の色の波長帯を使用しても良い。
【００１３】
上述したように、本発明に係る装置のチャンネルは、通常水平面に対し傾斜しており、典型的には少なくとも４５°の角度で傾斜している。粒状生産物がチャンネル内を自由落下しないようにすることが好ましいが、そのような動きは当然上述したような邪魔板を使用することにより制御可能である。従って、本発明の一部の用途において垂直のチャンネルを使用しても良いが、通常は流速が減速されるが停止しないパイプの限定されたセクションにおいて使用される。
【００１４】
本発明は、生産物処理システム内において、そのようなシステムの別要素として、或いはそれに付属するものして利用されても良い。もしシステムが流路を含んでいて、その流路に本発明に係る装置のチャンネルを形成することが可能な場合には、その装置をその既存のシステムに設置することができる。或いは、そのようなシステムに生産物を主流路から分けるための第２の流路を形成し、この第２の流路に本発明に係る装置のチャンネルを形成しても良い。
【００１５】
本発明を実施する際には、生産物の品質は、通常は生産物が流れている間に間隔を置いて繰り返し測定され、生産物が流れているある期間の平均測定値が計算される。多段階の処理システムにおいては、本発明に係る装置を別々の段階に設置し、工程中の別々の段階で生産物の品質を包括的に分析しても良い。これは、米の処理において特に役に立つ。というのも、米はまず初めにぬかを取り除かれ、次に磨かれることで、順繰りに処理されるからである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る装置におけるチャンネルの縦断面図である。
【図２】図１に示すチャンネルの横断面図である。
【図３】本発明の利用に適した別のチャンネルの横断面図である。
【図４】他の別のチャンネルの横断面図である。
【図５】垂直のチャンネル壁中で、生産物を窓に導く邪魔板の使用方法を示す図である。
【図６】１つの光源からの光で窓を照射する光学システムを示す図である。
【図７】別々の光源からの光で窓を照射する光学システムを示す図である。
【図８】反射した青色光と緑色光の比率を白色度に対して示したグラフである。
【図９】本発明に係る装置の生産物処理システムへの設置方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を、添付の概略図を参照して例示することにより説明する。
【００１８】
添付の図を参照して説明する本発明は、本来、連続して流れている米の白色度を測定するために用いられるが、他の流動可能な粒状生産物にも適していることが分かるであろう。図１は、アクセスドア４を備えた上側壁２と、窓８を備えた下側壁６とを有した、本発明に係る装置における典型的なチャンネルを示している。チャンネルの素材は、好ましくはステンレス鋼または硬質の陽極処理アルミニウムであり、好ましい窓はガラス製のものである。窓の上の米の流れを妨げないようにするため、可能な限り、窓はチャンネルの隣接する内面と同一平面をなす面を定めるべきである。最も重要なのは、生産物の流れを妨げる可能性があるため、窓の上流側の端が、下側チャンネル壁６の表面より上方に突出しないことである。符号１０で示した光学システムは、チャンネルの下側壁６に取付けられている。光学システムは、通常、チャンネルの壁に固定された実質的に密閉されたユニットであって、該光学システム内の光学ユニットや該光学システム内での光の伝達に障害を来す可能性がある、空気や空気中に浮遊する物質の侵入を防ぐようになっている。また、測定の正確性を保証するために、光学システム内の各表面が清潔に保たれ、埃や他の物質がないことが不可欠である。
【００１９】
チャンネル内で窓８の上を流れる米により、例えば米の集合体のような、生産物の集合体が窓の上に形成され、以下に詳述するように、その光特性を光学的に監視することができる。移動する米は、ガラス窓に対して連続したワイピング効果を果たし、窓を清潔に保つことができる。この点に関し重要なのは、光学的測定が行われている間、チャンネル内の米が連続移動を維持することである。万一止まった状態になると、埃が窓に留まって、光学信号に障害を来す危険性がある。
【００２０】
図２は、円形に示されたチャンネルの横断面と、窓８の上及びその両側を流れるチャンネル内の生産物を示している。窓８の上における米の十分な深さが、光学システムの正確な測定を可能とするために求められる。好ましい米の最小深さは、窓の上に無作為に配置された６粒である。好ましくはそれ以上だが、どんな場合でも実質的に一定に保たれなければならない。チャンネル内における深さがどれ程であっても、チャンネル内から反射される外来光の影響を最小限にするため、窓と反対側のチャンネルの内面は中間色で無反射であることが理想的である。
【００２１】
図３は、窓８が一方の側壁に設置された正方形又は長方形のチャンネルの断面を示している。チャンネル内の生産物の深さが窓８の上側境界より上であることを前提として、光学測定値を正確に取得することができ、当然光学測定の基準となる米の深さは、チャンネルの横方向の寸法である。この配置は米の一定の深さを確保するという利点があるが、米により窓にかかる圧力が小さくなり、図１と図２のチャンネルと比べてクリーニング効果が低くなる。図４は、チャンネルの他の別の断面を示しており、図３のチャンネルの断面と比較して、流れる生産物を窓により確実に接触させるようにしているが、光学測定の基準となる米の深さは一貫していない。これは邪魔板１２を設置して、窓８の上に一定の深さの内部チャンネルを定めることにより防ぐことができる。
【００２２】
垂直チャンネルの極端な例では、図５に示すような１つ又はそれ以上の邪魔板１４を効果的に使用することができる。邪魔板１４は流れる生産物をチャンネルの壁６に導くことができ、それにより効果的な測定を行うのに充分な生産物が窓の上を確実に流れるようにすることができる。
【００２３】
上述したように、本発明に係る装置において光学システムは、通常、窓８の周囲のチャンネルの外面に取付けられた密閉ユニットの形をとっている。図６は、窓に光を照射し、流れる生産物から反射した光を窓を通して監視するための光学システムの１つの配置を示している。単一の光源１６からの光は、窓の反対側のチャンネル内の生産物を照射するために、約４５°の角度で窓８に入射するように、鏡１８によって反射される。生産物から反射した光は、窓を通って戻り、集束レンズ２０によって集められる。集められた光は２１で分割され、フィルター２６及び２８を通じて、２つの別々の検出器２２及び２４によって集められる。通常このフィルターは、青色光および緑色光用である。従って、検出器２２は青色の波長帯のみにおける反射光を受光し、検出器２４は緑色の波長帯のみにおける反射光を受光する。各検出器は受光した反射光の量を表す信号を生成し、その信号は図１に符号４０で示されるプロセッサー（図６においては図示されていない）に送られる。
【００２４】
図７は、２つの別々の光源３０及び３２が使用された別の光学システムを示している。これらの光源は、異なる波長帯のものであり、シーケンサー（不図示）によりパルス駆動されて交互にオン・オフされ、それぞれが光を窓８に向かわせている。その光が窓の反対側の生産物を照射し、生産物が今度は窓を通して反射光を戻し、光が集束レンズ３６によって集められる。集められた光は、単一の検出器３４によって集められる。検出器は２つの別々の光源と同期することによって、受光される反射光の量を表す２つの信号を読み取る。これら２つの信号は、図１に符号４０で示されているプロセッサー（図７においては図示されていない）に送られる。
【００２５】
上記プロセッサーは、チャンネル内の生産物の品質測定値を、２つの異なる波長帯の反射光の比率として生成する。該プロセッサーは、まず始めに、チャンネルの外部の窓の上に、流れる生産物とは接触しないように配設されている基準プレート７を使用して調整される。基準プレートがほぼ標準的な白色度の場合には、基準プレートの白色度に対する相対的なチャンネル内の生産物の白色度は、以下のように計算される。
【００２６】
【数１】
2012525575.tif 000003
式中で、Ｂは青色の波長帯における生産物からの反射光を表し、Ｇは緑色の波長帯における生産物からの反射光を表し、ＢｒｅｆとＧｒｅｆは基準プレートからの青色と緑色の波長帯の反射光の量を表し、ｍとｃは較正値である。
【００２７】
上記の式より、白色度と、青色及び緑色の波長帯における反射光の量の比率とは線形関係にあることが分かる。この線形関係は図８に示されており、図８では異なる種類の米、すなわちタイ米、ジャスミン米、バズマティ米についての、白色度すなわち青色光反射率に対する上記比率がグラフに示されている。上記の式に合わせると、ｍとｃの較正値は、使用される測定値に対する最良適合線の勾配と切片によって与えられる。しかし、我々は、米が調理されていたり、一部調理されていたりする場合は、色や反射率が大幅に変わっているため、異なる較正値を使用しなければならないことを見出している。
【００２８】
上述したように、本発明に係る装置は、通常、生産物がチャンネルを流れている間に間隔をおいて測定を行うことにより各生産物の品質を測定するために使用される。測定された値は、様々な種類の分析に使用することができるが、通常、全体の品質の指標として平均がとられる。複数の処理段階を有する精米機等の生産物処理システムにおいては、大きな変更なしに本発明に係る装置を各段階で容易に設置することができる。
【００２９】
本発明に係る装置は処理システム内の生産物用の主流路に設置することができるが、上記システムに、主流路から生産物を分けるための第２の流路を設け、本発明に係る装置を該第２の流路に設置するようにしても良い。これを達成するための単純な配置を図９に示す。図９において主流路４２を流れる生産物が邪魔板４４によって第２の流路４６内へと迂回させられている。第２の邪魔板４８は、第２の流路に設置された窓８及び光学システム１０の直ぐ上を生産物が流れるように、第２の流路内の生産物の向きを変えるために用いられる。生産物は窓の上の連続した流れを維持し、その後、主流路４２に再循環されるようにしても良い。
【図１】
2012525575.tif 000004
【図２】
2012525575.tif 000005
【図３】
2012525575.tif 000006
【図４】
2012525575.tif 000007
【図５】
2012525575.tif 000008
【図６】
2012525575.tif 000009
【図７】
2012525575.tif 000010
【図８】
2012525575.tif 000011
【図９】
2012525575.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月5日(2010.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して流れている粒状の生産物の品質を測定するための装置であって、
生産物の流れるチャンネルが、生産物がそれに沿って移動することができるように構成されていると共に、上記チャンネル内を移動する生産物と接触するように、該チャンネルの境界に設置された窓を有しており、
上記チャンネル内の生産物を監視するための光学システムを含み、
該光学システムは、上記窓を通してチャンネル内の生産物に光を照射する光源と、少なくとも２つの波長帯において、生産物からの反射光を上記窓を通して受光するように構成されたセンサーと、該センサーに連結されていて、上記各波長帯において受光された反射光の量を表す該センサーからの信号を受信するプロセッサーとから構成されており、
該プロセッサーは、上記センサーからの各信号から比率を計算して上記生産物の品質の測定値を生成するようにプログラムされている、
ことを特徴とする粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項２】
上記チャンネルが、水平面に対し、生産物が重力により該チャンネルに沿って移動することができるような角度に設定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項３】
上記角度が少なくとも４５°である、
ことを特徴とする請求項２に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項４】
上記窓が上記チャンネルの底面に配設されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項５】
上記窓が上記チャンネルの側壁に配設されている、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項６】
上記窓が、上記チャンネルにおける対向側壁に直接向かい合った位置に配設されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項７】
上記チャンネルが開放チャンネルである、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。 
【請求項８】
上記チャンネル内を移動する生産物を上記窓に導く邪魔板を備えている、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項９】
上記光学システムが、上記チャンネルの外面に設置されて空気と異物の侵入に対し実質的に密閉された閉鎖ユニットである、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１０】
上記光源が白色光の光源であって、上記光学システムが特定の波長帯の光のみをセンサーに向かわせる手段を備えている、
ことを特徴する請求項１〜９のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１１】
上記フィルターが反射光の光路内にある、
ことを特徴とする請求項１０に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１２】
上記光源が、異なる波長帯の光を放つ別々の要素からなっている、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１３】
上記要素が発光ダイオードである、
ことを特徴とする請求項１２に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１４】
上記要素を交互にパルス駆動させるシーケンサーを備え、上記センサーが、該シーケンサーと同期して各信号を読み取る単一の検出器からなっている、
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１５】
上記反射光の波長帯の１つが青色光の波長帯である、
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１６】
上記反射光の波長帯の１つが緑色光の波長帯である、
ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の粒状の生産物の品質を測定するための装置。
【請求項１７】
連続して流れている粒状生産物の品質を測定する方法であって、
壁に窓を有するチャンネルに沿って生産物を通過させて、生産物が該チャンネルに沿って移動している時に生産物を上記窓に対し接触させ、
上記チャンネル内の生産物に上記窓を通して光を照射し、
上記窓を通して反射した光を少なくとも２つの波長帯において別々に検出して、各波長帯において受光した反射光のそれぞれの量を表す信号を生成し、
これら信号をプロセッサーに送り、該プロセッサーが、これら生成された信号から上記粒状生産物の品質の測定値としての比率を計算する、
ことを特徴とする粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項１８】
上記反射光が２つの波長帯において検出され、上記プロセッサーが該反射光から生成された信号の比率を計算する、
ことを特徴とする請求項１７に記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項１９】
上記チャンネルが水平面に対し所定角度傾斜させて設置されており、生産物が重力により該チャンネルに沿って移動する、
ことを特徴とする請求項１７又は１８に記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２０】
生産物が窓の上を通過する際に、該窓に対する生産物の最小深さを維持する工程を含む、
ことを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２１】
上記最小深さが、生産物が上記チャンネルに沿って移動する時に、生産物を上記窓に導く邪魔板によって維持される、
ことを特徴とする請求項２０に記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２２】
上記生産物の流れが、品質測定のために生産物の主流から迂回させられる、
ことを特徴とする請求項１７〜２１のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２３】
上記波長帯の一方が青色光の波長帯であり、他方が緑色光の波長帯である、
ことを特徴とする請求項１７〜２２のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２４】
上記生産物の品質が、上記生産物が流れている間に間隔をおいて繰り返し測定され、所定量の生産物に対する平均測定値が計算される、
ことを特徴とする請求項１７〜２３のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２５】
上記粒状生産物が米であり、測定される該生産物の品質が白色度である、
ことを特徴とする請求項１７〜２４のいずれかに記載の粒状生産物の品質を測定する方法。
【請求項２６】
粒状生産物の処理装置であって、
上記生産物が、上記装置のあるセクションにおいて連続して流れており、
上記生産物用の主流路と、上記チャンネルが該主流路の一部を形成している請求項１〜１６のいずれかに記載の装置とを含んでいる、
ことを特徴とする粒状生産物の処理装置。
【請求項２７】
粒状生産物の処理装置であって、
上記生産物が、上記装置のあるセクションにおいて連続して流れており、
上記生産物用の主流路と、品質測定のために生産物を主流路から迂回させるための第２流路と、上記チャンネルが該第２流路の一部を形成している請求項１〜１６のいずれかに記載の装置とを含んでいる、
ことを特徴とする粒状生産物の処理装置。
【請求項２８】
複数の処理段階を有していて、請求項１〜１６のいずれかに記載の装置が各処理段階に設置されている、
ことを特徴とする請求項２６または２７に記載の粒状生産物の処理装置。
【国際調査報告】
2012525575.tif 000013
2012525575.tif 000014
2012525575.tif 000015