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技術 穀粒品質測定器

出願人 静岡製機株式会社
発明者 青島由武杉山治樹花嶋晃松下悟名倉孝
出願日 2016年8月30日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2016-168620
公開日 2017年2月2日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2017-026623
状態 特許登録済
技術分野 光学的手段による材料の調査の特殊な応用 物品の選別 シュート
主要キーワード 抑え蓋 卓上形 流下溝 平面視方形状 カメラクロック 品質測定器 測定完了 品質測定装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

シュートの表面側に流下溝を覆う抑え蓋を接離可能に配設することにより、流下溝内に穀粒を一粒ずつ流下できて、各種穀粒の品質測定精度を十分に高めることが可能な穀粒品質測定器を提供する。

解決手段

筐体の上部に設けられた投入口と、該投入口の下方に配設された穀粒供給装置と、該穀粒供給装置の下方に配設されたシュートと、該シュートの下方に配設された撮像部と、を備えた穀粒品質測定器であって、シュートの表面に撮像部方向に指向する複数の流下溝が形成されると共に、該各流下溝の表面側の所定位置に抑え蓋が接離可能に配設されていることを特徴とする。前記抑え蓋は、所定の手動操作に基づき電動ショートに対して接離可能に構成される。

概要

背景

従来、穀粒品質としての例えば外観光学的に検出して、穀粒の品質を判定・選別する機器としては、例えば特許文献1に開示のものが提案されている。この機器は、筐体の下部に配設したホッパと、このホッパに連設されホッパ内の穀粒を筐体上部に配設された上部タンクまで昇降させる昇降機と、上部タンクの底面部に配設されて穀粒をシュートの上部に供給するフィーダ等を備えている。

そして、穀粒投入口としてのホッパに投入された穀粒が昇降機、上部タンク及びフィーダを介して傾斜状態のシュートの上部に供給され、この穀物がシュート表面に形成された傾斜状態の複数の流下溝内に一粒ずつ収容されて流下・放出され、この放出された穀粒がシュート下部に配設した撮像部で撮像されて、その撮像データに基づいて穀粒の品質が判定されたり判別されるようになっている。

概要

シュートの表面側に流下溝を覆う抑え蓋を接離可能に配設することにより、流下溝内に穀粒を一粒ずつ流下できて、各種穀粒の品質測定精度を十分に高めることが可能な穀粒品質測定器を提供する。筐体の上部に設けられた投入口と、該投入口の下方に配設された穀粒供給装置と、該穀粒供給装置の下方に配設されたシュートと、該シュートの下方に配設された撮像部と、を備えた穀粒品質測定器であって、シュートの表面に撮像部方向に指向する複数の流下溝が形成されると共に、該各流下溝の表面側の所定位置に抑え蓋が接離可能に配設されていることを特徴とする。前記抑え蓋は、所定の手動操作に基づき電動ショートに対して接離可能に構成される。

目的

本発明は、装置高さを小さくするためにシュートを短く構成する必要があり、その目的は、シュートの表面側に流下溝を覆う抑え蓋を接離可能に配設することにより、流下溝内に穀粒を一粒ずつ流下できて、各種状態の穀粒の品質測定精度を十分に高めることが可能な穀粒品質測定器を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

筐体の上部に設けられた投入口と、該投入口の下方に配設された穀粒供給装置と、該穀粒供給装置の下方に配設されたシュートと、該シュートの下方に配設された撮像部と、を備えた穀粒品質測定器であって、前記シュートの表面に前記撮像部方向に指向する複数の流下溝が形成されると共に、該各流下溝の表面側の所定位置抑え蓋が接離可能に配設されていることを特徴とする穀粒品質測定器。

請求項2

前記抑え蓋は、前記各流下溝の流下方向の下部側を覆い、その接近位置において前記各流下溝を前記穀粒が一粒ずつ流下可能で、離間位置において前記各流下溝に詰まった穀粒が除去可能であることを特徴とする請求項1に記載の穀粒品質測定器。

請求項3

前記抑え蓋は、所定の手動操作に基づき電動で前記シュートに対して接離可能に構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の穀粒品質測定器。

請求項4

前記抑え蓋は、前記各流下溝の流下方向の下部側に向かうに従い、離間距離が除々に狭く構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の穀粒品質測定器。

技術分野

0001

本発明は、例えば玄米白米等の穀粒の各種品質光学的に測定するための穀粒品質測定器に関する。

背景技術

0002

従来、穀粒の品質としての例えば外観を光学的に検出して、穀粒の品質を判定・選別する機器としては、例えば特許文献1に開示のものが提案されている。この機器は、筐体の下部に配設したホッパと、このホッパに連設されホッパ内の穀粒を筐体上部に配設された上部タンクまで昇降させる昇降機と、上部タンクの底面部に配設されて穀粒をシュートの上部に供給するフィーダ等を備えている。

0003

そして、穀粒投入口としてのホッパに投入された穀粒が昇降機、上部タンク及びフィーダを介して傾斜状態のシュートの上部に供給され、この穀物がシュート表面に形成された傾斜状態の複数の流下溝内に一粒ずつ収容されて流下・放出され、この放出された穀粒がシュート下部に配設した撮像部で撮像されて、その撮像データに基づいて穀粒の品質が判定されたり判別されるようになっている。

先行技術

0004

特許第5590861号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、このような機器にあっては、フィーダから排出供給される各穀粒がフィーダの振動で均一化されつつ、傾斜状態の各流下溝内に一粒ずつ供給されて各流下溝内を流下するものの、シュートが単に傾斜状態でその流下溝が露出状態となっているため、穀粒の水分や粘性等の状態によっては、穀粒が各流下溝内で重なる状態となったり、各流下溝から外れてシュート外に飛び出すことがある。その結果、各種状態の穀粒をシュートの流下溝内を均一かつ安定的に流下させることが難しく、穀粒の品質測定精度がバラツキ易い。

0006

本発明は、装置高さを小さくするためにシュートを短く構成する必要があり、その目的は、シュートの表面側に流下溝を覆う抑え蓋を接離可能に配設することにより、流下溝内に穀粒を一粒ずつ流下できて、各種状態の穀粒の品質測定精度を十分に高めることが可能な穀粒品質測定器を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、筐体の上部に設けられた投入口と、該投入口の下方に配設された穀粒供給装置と、該穀粒供給装置の下方に配設されたシュートと、該シュートの下方に配設された撮像部と、を備えた穀粒品質測定器であって、前記シュートの表面に前記撮像部方向に指向する複数の流下溝が形成されると共に、該各流下溝の表面側の所定位置に抑え蓋が接離可能に配設されていることを特徴とする。

0008

また、請求項2に記載の発明は、前記抑え蓋が、前記各流下溝の流下方向の下部側を覆い、その接近位置において前記各流下溝を前記穀粒が一粒ずつ流下可能で、離間位置において前記各流下溝に詰まった穀粒が除去可能であることを特徴とする。さらに、請求項3に記載の発明は、前記抑え蓋が、所定の手動操作に基づき電動で前記シュートに対して接離可能に構成されていることを特徴とする。また、請求項4に記載の発明は、前記抑え蓋が、前記各流下溝の流下方向の下部側に向かうに従い、離間距離が除々に狭く構成されていることを特徴とする。

発明の効果

0009

本発明のうち請求項1に記載の発明によれば、撮像部に穀粒を供給するシュートの表面に撮像部方向に指向する複数の流下溝が形成されると共に、各流下溝に対して所定位置に接離可能な抑え蓋が配設されているため、シュートの表面側を覆う抑え蓋で各流下溝内での穀粒の重なりや流下溝外への外れ(飛び出し)が防止され、各流下溝内に穀粒を一粒ずつ確実に収容流下できて、穀粒の跳ねを極力おさえることにより、品質測定精度を十分に高めることができる。

0010

また、請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、抑え蓋が各流下溝の流下方向の下部側を覆い、その接近位置において各流下溝を穀粒が一粒ずつ流下可能で、離間位置において各流下溝に詰まった穀粒が除去可能な位置であるため、撮像装置に近い下部側の穀粒を流下溝内で一粒ずつ確実に流下させて撮像部に供給でき、品質測定精度を一層高めることができると共に、抑え蓋を離間位置に設定することで、流下溝に詰まった穀粒を容易に除去できたり、流下溝の清掃が容易にできて、品質測定器の操作性と保守性を高めることができる。

0011

さらに、請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、抑え蓋が所定の手動操作に基づき電動で接離可能に構成されているため、例えば測定開始時の抑え蓋の接近位置への設定や測定完了後の離間位置への設定等を自動的に行うことができて、品質測定器の操作性と使い勝手を一層向上させることができる。

0012

また、請求項4に記載の発明によれば、請求項1ないし3のいずれかに記載の発明の効果に加え、前記抑え蓋が、前記各流下溝の流下方向の下部側に向かうに従い、離間距離が除々に狭く構成されているため、シュートの下端からの各穀粒の排出(放出)状態を均一化して、撮像装置による測定精度を一層高めることができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明に係わる穀粒品質測定器の一実施形態を示す平面図
同上面カバーを取り外した状態の平面図
同その側面図
整列板組み立て状態を示す側面図
図2の正面図
同シュートの組立状態を示す平面図
同その側面図
同穀粒測定装置制御系ブロック図
同その動作の一例を示すフローチャート
同撮像装置の動作の一例を示すタイミングチャート

実施例

0014

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1図10は、本発明に係わる穀粒品質測定器の一実施形態を示している。図1に示すように、穀粒品質測定器1は、縦長箱状の筺体2を有し、この筺体2の各側面にはカバーが配置されると共に、上面の略中央位置には投入口としてのホッパ3が設けられ、前面には表示器としてのLCD4と測定ボタン5が設けられている。また、前面下部には試料受け皿6がその把手6aを所定寸法外側に突出した状態で引き出し可能に配設されている。さらに、筐体2の右側面には測定結果印字可能なプリンタ7が配設されている。

0015

前記ホッパ3は、平面視方形状に形成されて、長方形状底部開口シャッタ8が後述する如く開閉可能に配設されている。そして、このホッパ3のシャッタ8下方には、図2図4に示すように、穀粒供給装置9が配設されている。この穀粒供給装置9は、平板状で表面処理された4枚の同一形状の整列板10a〜10dを有し、この各整列板10a〜10dは上下方向に2枚ずつ交互に角度90°で交差するように配置されている。

0016

このとき、整列板10aの下端が整列板10bの上下方向(穀粒の流下方向)の下部に所定の間隙11aを有して連設され、整列板10bの下端が交差する整列板10cの下部に間隙11bを有して連設されている。また同様に、整列板10cの下端が交差する整列板10dの下部に間隙11bを有して連設されている。なお、4枚の整列板10a〜10dで形成される前記3つの間隙11a、11bの図4に示す寸法は、t1≧t2≧t3に設定されている。これにより、互いに交差する一対の整列板10a〜10dで形成される上方の空間内に、図3の矢印イのような穀粒の流路が形成されている。

0017

この穀粒供給装置9の下方には、シュート13が所定角度傾斜状態で配設されている。このシュート13は、平面視長方形状に形成され、図6に示すように、幅方向の両側にガイド13aがそれぞれ一体形成されると共に、その表面(裏面)には、長手方向(筐体の上下方向)に沿って所定幅で所定深さの流下溝13bが複数併設状態で形成されている。そして、このシュート13は、その上端が前記穀粒供給装置9の前記整列板10dの下端下方に位置して、穀粒供給装置9から穀粒が排出供給され、また下端は筐体2の下部まで延設されている。

0018

また、シュート13の表面側には、本発明に係わる抑え蓋(抑えカバー)14が配設されている。この抑え蓋14は、シュート13の下部全域を略覆う大きさの平板で形成され、その表面側の上部中央位置には、ソレノイド15が配設されている。このソレノイド15が後述する如く制御装置23の作動信号で作動することにより、抑え蓋14とシュート13の表面間の隙間が「接近位置」と「離間位置」とに設定されるようになっている。

0019

なお、前記「接近位置」の隙間寸法は、シュート13上を一粒の穀粒が流下する際にそのスムーズな移動(流下)を妨げない寸法に設定され、前記「離間位置」の隙間寸法は、シュート13と抑え蓋14間に穀粒が詰まった場合に、それを取り除くことができたり、あるいはシュート13の表面の清掃が可能になる寸法に設定されている。また、抑え蓋14は、流下溝13bの下流側に向かうに従い、シュート13表面との離間距離(離間寸法)が除々に狭く(小さく)なるように設定されている。

0020

前記シュート13の下部には、本発明に係わる撮像部を形成する撮像装置16が配設されている。この撮像装置16は、カメラ17と、反射用ミラー18、及び光源としての反射用LED19と透過用LED20及びバックグランド用LED21を有している。そして、これらが図3及び図7に示すように配置されている。このとき、反射用LED19と透過用LED20は、前記シュート13の下端から放出(排出)される穀粒に光を照射し、その反射光透過光が前記ミラー18で反射されてカメラ17に入射するようになっている。なお、カメラ17は、シュート13の下部の裏面側の空間に配置されている。

0021

図8は、前記穀粒品質測定器1のブロック図を示している。図8に示すように、制御装置23を構成するメイン基板は、例えば筐体2の前面カバー内部に配設され、そのCPU24には、前記測定ボタン5、LCD4、プリンタ7等が接続されると共にブザー25、FPGA(field programmable gate array)26等が接続されている。また、FPGA26には、前記カメラ17、各LED19〜21、シャッタ8、ソレノイド15等が接続されている。

0022

そして、このように構成された穀粒品質測定器1は、図9に示すように動作する。すなわち、前記測定ボタン5がON操作(S101)されると、ホッパ3のシャッタ8がON(S102)となり所定のON時間が経過(S103)すると、シャッタ8がOFF(S104)となる。これにより、所定量の試料がホッパ3から穀粒供給装置9に供給されることになる。

0023

シャッタ8がOFFしたら、測定遅延時間が経過したか否かが判断(S105)され、遅延時間が経過した時点でカメラの取り込みが開始(S106)される。この取り込んだ画像データを演算(S107)して、その演算結果がLCD4に表示(S107)され、詰まり防止ソレノイド27がONして、ON時間が経過したか否かが判断(S110)される。そして、詰まり防止ソレノイド27が所定時間ONしたらOFF(S111)となり、一連測定動作が終了(S112)する。

0024

つまり、シャッタ8を所定時間開放し所定量の試料を穀粒供給装置9内に供給して、シュート13から放出される試料を撮像装置で撮影し、その画像データを制御装置23等で処理して得られた測定結果がLCD4に表示されることになる。また、例えば測定結果が表示されたら、詰まり防止ソレノイド27が作動して、抑え蓋14が離間してシュート13と抑え蓋14間に詰まっている試料が自動的取り除かれることになる。なお、前記ステップS101〜S108の所要時間は約5秒で、従来の同種の測定器に対して大幅に短縮されることが確認されている。

0025

図10は、撮像装置16の動作を示すタイミングチャートである。図10に示すように、前記撮像装置16によれば、カメラ17と同期して反射用LED19と透過用LED20を交互に発光させてカメラクロックをFPGA26に取り込むと共に、これと同期させてカメラ17の読み取りを開始し、各LED19、20の発光信号を出力することで、1ラインずつ異なる画像を取得するようにしている。そして、この画像に基づいて穀粒の品質が測定されることになる。

0026

このように、前記穀粒品質測定器1によれば、撮像装置16に穀粒を供給するシュート13の表面に撮像装置16方向に指向する複数の流下溝13bが形成されると共に、各流下溝13bに対して所定位置に接離可能な抑え蓋14が配設されているため、シュート13の表面側を覆う抑え蓋14で各流下溝13b内での穀粒の重なりや流下溝13b外への外れ(飛び出し)が防止され、各流下溝13b内に穀粒を一粒ずつ確実に流下できて、穀粒の品質測定精度を十分に高めることができる。

0027

また、抑え蓋14がシュート13の各流下溝13bの流下方向の下部側を覆い、その接近位置において各流下溝13bを穀粒が一粒ずつ流下可能で、離間位置において各流下溝13bに詰まった穀粒の除去等が可能な位置であるため、撮像装置16に近い下部側の穀粒を流下溝13b内に一粒ずつ確実に流下させて撮像装置16に供給でき、品質測定精度を一層高めることができる。また同時に、抑え蓋14を離間位置に設定することで、流下溝13bと抑え蓋14間に詰まった穀粒を自動的に除去できると共に、測定完了後に流下溝13bの清掃を例えばエアーの吹き付けで容易に行うことができる等、品質測定器1の操作性と保守性等を高めることが可能になる。

0028

さらに、抑え蓋14が所定の手動操作に基づき電動で接離可能に構成されているため、例えば制御装置23の制御信号により、測定開始時の抑え蓋14の接近位置への設定や測定完了後の離間位置への設定等を自動的に行うことができて、品質測定装置1の操作性と使い勝手を一層向上させることができる。また、前記抑え蓋14が、前記各流下溝13bの流下方向の下部側に向かうに従い、離間距離が除々に狭く構成されているため、シュート13の複数の流下溝13b下端から排出(放出)される各穀粒の状態を均一化して、撮像装置16による測定精度を一層高めることができる。

0029

また、前記穀粒品質測定器1の場合、整列板10a〜10dを有する穀粒供給装置9を備えるため、穀粒の流下をその自重と整列板10a〜10dの傾斜角度等を利用して行うことができて、穀粒供給装置9や測定器1自体の構成を簡略化しつつ、整列板10a〜10dの傾斜角度や間隙11a、11b寸法を所定に設定することで穀粒の流下速度を均一にできて、穀粒の品質測定精度を十分に高めることが可能になる。

0030

また、この種の測定器の場合、本来2方向からの読み取りが必要なため、カメラや光源が2倍必要になるが、本発明の穀粒品質測定器1の場合は、反射光と透過光を有効利用することで、カメラと光源の数をともに削減できて、ローコスト省スペース、小型化が実現できて、卓上形の穀粒品質測定器1にも好適に適用することが可能になる。

0031

なお、前記実施形態における、シュートの形態、抑え蓋の大きさや表面状態等の形態、抑え蓋のシュートに対する接離構造等は一例であって、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。

0032

本発明は、白米や玄米等の穀粒に限らず全ての穀粒の品質測定に利用できるし、その用途も穀粒の母集団サンプル(試料)の品質を測定して母集団の品質を判定する検査用の品質測定器等への使用に限らず、母集団の各穀粒の品質をそれぞれ測定する品質測定器にも利用可能である。

0033

1・・・・・・・・・穀粒品質測定器
2・・・・・・・・・筺体
3・・・・・・・・・ホッパ
4・・・・・・・・・LCD
5・・・・・・・・・測定ボタン
6・・・・・・・・・試料受け皿
7・・・・・・・・・プリンタ
8・・・・・・・・・シャッタ
9・・・・・・・・・穀粒供給装置
10a〜10d・・・整列板
11a、11b・・・間隙
13・・・・・・・・シュート
13b・・・・・・・流下溝
14・・・・・・・・抑え蓋
15・・・・・・・・ソレノイド
16・・・・・・・・撮像装置
17・・・・・・・・カメラ
18・・・・・・・・ミラー
19・・・・・・・・反射用LED
20・・・・・・・・透過用LED
21・・・・・・・・バックグランド用LED
23・・・・・・・・制御装置
24・・・・・・・・CPU
26・・・・・・・・FPGA

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