JP2003159569A

JP2003159569A - 穀類の選別装置及び方法

Info

Publication number: JP2003159569A
Application number: JP2002232287A
Authority: JP
Inventors: Akira Shibayama; 明芝山; Tomoko Koshiro; 知子小城
Original assignee: ANZAI SOGO KENKYUSHO KK
Current assignee: ANZAI SOGO KENKYUSHO KK
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2003-06-03
Also published as: CN1207555C; CN1428602A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】従来技術では選別できない程度の穂発芽を有効
に選別できる装置及び方法を提供する。【解決手段】選別対象物に、所定の波長域の光を照射
する光源（１）と、前記照射した光のうち同選択対象物
を透過した光による同選択対象物の像を撮影し且つこれ
に対応する信号を発生させる撮像装置（４）と、撮影し
た像に対応する信号を所定の基準信号と比較することに
より、前記選別対象物に変質部が含まれるか否かを判断
し且つ変質部が含まれる場合に対応する信号を発するコ
ンパレータ（５）と、同コンパレータによって発せられ
た信号を受けて、変質部が含まれている選別対象物を排
除する排除装置（６）と、を含むことにより構成されて
いる。更に、選別対象物の後方には、選別対象物に近い
明るさのバックグランド（２）が光源（１）よりも後方
に設置されている。選別対象物の上方に、スリット
（３）が設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、穀類特に小麦
の、穂発芽（穂の状態で既に発芽しつつあるもの）や赤
かび等の変質をより正確に選別することができる選別装
置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】小麦等の穀類は、登熟期又は収穫期の天
候の不順等によって穂発芽が発生する場合があり、大き
な問題となりつつある。特に、小麦の穂発芽は、でんぷ
ん粘度（アミロ値）を低下させて小麦等の品質を下げ、
取引に多大な影響を与える。

【０００３】このような穂発芽の選別方法としては、現
在のところ有効な方法がなく、極端な発芽状態のものに
対する方法として、比重によって選別する方法が存在す
る程度である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の比重による選別
方法は、極端に発芽したものは、比重が極端に低くなる
ことに着目して、正常なものとの比重差を利用して選別
する方法である。

【０００５】このような従来の選別方法は、極端な穂発
芽は選別除去できるものの、発芽程度が極端ではない
が、良品とはいえないものの選別はできないだけでな
く、小麦自体が個々に大きさや重量が異なるため良品と
不良品との明確な差を設定するのが難しく、歩留まりと
いう問題があった。

【０００６】本願発明は、従来の方法では選別すること
ができない程度の穂発芽を有効に選別できる装置及び方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】穂発芽は、表面だけを見
る反射式では、発芽部分が小さかったり、表面に凹凸が
あったり、外観の色彩的には良品と不良品とに明確な差
がなかったりすることにより、不良品を見分けるのは難
しい（図１の見取り図参照）。

【０００８】そこで、本願発明の発明者は光を穀類の中
を透過させて発芽部分を見ることを試みた。図２は、穀
類の良品と不良品との透過光による像の見取り図であ
る。図２からわかるように、光を穀類の中を透過させて
発芽部分を見ると、良品は明るいのに対し不良品（穂発
芽）は芽の周辺が暗く見え、しかも、反射で見た場合よ
りも不良品の変質部分よりも透過で見た不良品の変質部
分の方が面積比が大きいことが判明した。更に、反射式
では選別困難だった表面の凹凸にも関係なく、変質部分
の認識がし易いことも判明した。

【０００９】また、穂発芽を段階的に断面にして見る
と、芽の部分の周辺が白く変色しているのが確認でき、
この白く変色している部分が光の透過を遮って暗く見え
ることも判明した。そこで、本願発明者は、被検物に光
を透過させ、透過光による映像により穂発芽を選別す
る、という本願発明の基本的な技術的着想を完成した。

【００１０】更に、本願発明者は、上記の基本的な技術
思想に基づけば、赤カビ等の他の変質状態の選別にも応
用できるのではないかと発想し、実験を行って見たとこ
ろ、赤カビについても、穂発芽と同様に良好な結果を得
た。

【００１１】結局、本願発明における透過反射で見た場
合よりも不良品の変質部分よりも透過で見た不良品の変
質部分の方が面積比が大きいという発見により、本願発
明は、特に特異的な、例えば、表面のみの変質であって
内部に全く影響が無いような変質状態を除いて、種々の
変質状態の選別に応用できることが判明し、本願発明の
完成に至った。

【００１２】本願発明の穀類の変質を選別する方法にお
いては、選別対象物に、所定の波長域の光を照射し、同
照射した光のうちの同選択対象物を透過した光による同
選択対象物の像を撮影し且つこれに対応する信号を発生
させ、撮影した像に対応する信号を所定の基準信号と比
較することにより、前記選別対象物に変質部が含まれる
か否かを判断し、同判断に基づいて変質部が含まれてい
る選別対象物を排除する、ようにしている。

【００１３】また、本願発明の穀類の変質を選別する装
置は、選別対象物に、所定の波長域の光を照射する光源
と、前記照射した光のうち同選択対象物を透過した光に
よる同選択対象物の像を撮影し且つこれに対応する信号
を発生させる撮像装置と、撮影した像に対応する信号を
所定の基準信号と比較することにより、前記選別対象物
に変質部が含まれるか否かを判断し且つ変質部が含まれ
る場合に対応する信号を発するコンパレータと、同コン
パレータによって発せられた信号を受けて、変質部が含
まれている選別対象物を排除する排除装置と、を含むこ
とにより構成されている。

【００１４】更に、本願発明の方法及び装置において
は、選別対象物の良否の判定をより明確にするために、
前記選別対象物の背後に、同選別対象物とほぼ同一の明
るさのバックグランドを含んでも良い。また、観察する
視野を制限するために、選別対象物と前記撮像装置との
間に所定の大きさのスリットを含んでいてもよい。光源
の波長は、選別対象物の透過率の分光特性によって適宜
選択され、透過率の高い波長領域を選択するのが好まし
い。選択対象物が小麦である場合には、前記光源の光の
波長域は、７００ｎｍないし１１５０ｎｍであるのが好
ましい。排除装置は、選別対象物を吹き飛ばすエアー銃
を含むのが好ましいが、エアー銃に限らず、当業者に公
知の種々の手段が使用できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

【００１６】

【実施例１】本発明を、小麦の穂発芽の選別に応用した
実施例を説明する。図３は、本発明に基づいて作られた
小麦の穂発芽選別装置の概略構成図を示している。

【００１７】図３において、選別対象物である小麦に、
所定の波長域の光を発光する光源１からの光を、斜め下
方２箇所から照射する。選別対象物の後方には、選別対
象物に近い明るさのバックグランド２が光源１よりも後
方に設置されている。観察する視野を制限するために、
選別対象物の上方に、スリット３が設置されている。ス
リット３の上方の選別対象物とバックグランドとを一緒
に観察出来る位置に、カメラ４が設置されている。カメ
ラ４の出力はコンパレーター５に接続されている。この
ような構成により、透過した光による選別対象物の像が
バックグランドを背景としてカメラ４によって撮影され
る。このようにして撮影された映像は、カメラ４のライ
ンセンサーから映像信号としてコンパレータ５に供給さ
れる。コンパレータ５は、供給された映像信号を、予め
設定された良品に対する基準信号と比較して、個々の選
別対象物の良否を判断し、対応する信号を出力する。コ
ンパレータ５の出力にはエアー銃装置６が接続されてい
る。エアー銃装置６は、コンパレータ５によって不良品
と判断された時にのみ信号を発して、エアー銃でエアー
を吹き出し、不良品と判断された対象物を吹き飛ばして
排除する。このようにして、従来においては困難であっ
た穂発芽穀類を効率良く選別排除することができる。

【００１８】図４は、小麦の分光特性を示す特性図であ
る。図４からわかるように、小麦は約７００ｎｍないし
１１５０ｎｍの波長域で高い透過率を有する。従って、
図３の小麦を対象物とした装置の場合には、この波長域
の光を発光する光源を採用している。

【００１９】次に、図３におけるコンパレータ５におい
て取り扱う電気信号の説明をする。選別対象物を透過し
た光は、カメラ４によって電気信号に変換される。図５
は、この電気信号の概略を示した図である。図５からわ
かるように、良品と不良品（穂発芽を含むもの）とで
は、信号レベルの大きな差がある。従って、コンパレー
タ５の基準信号レベルを良品の信号レベルと不良品の信
号レベルとの間の適当なレベルに設定することにより、
コンパレータ５は、基準信号と選別対象物からの信号と
を比較することにより対象物の良否を的確に判断し、不
良品が通過した場合に出力信号を発して、エアー銃を作
動させる。

【００２０】

【実施例２】次に、図３に示した装置と同じ装置を使用
して、一部に赤カビを含む麦の集団を選別した。その結
果、赤カビを含む麦が効率良く選別された。実験の結
果、選別された赤カビを含む麦を調べたところ、図６の
右半分に示すように外観はそれほど大きな変化がないも
のの断面には明らかに白く変色した部分が確認された。
更に、良品麦と赤カビを含む麦との透過分光特性を調べ
たところ、図７に示すように透過率に大きな差が確認さ
れ、これは白く変色した部分が光の透過を遮っているこ
とが原因であることが確認できた。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように、本願発明によれ
ば、従来の反射式では的確に行うことが困難であった変
質穀類の選別を、比較的簡単な装置により的確に行うこ
とができる。また、本発明は、透過光を利用しているた
め、反射式では選別困難だった表面の凹凸にも関係な
く、的確な変質穀類の判別が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】穂発芽を含まない良品と穂発芽を含む不良品と
の外観見取り図である。

【図２】穂発芽を含まない良品と穂発芽を含む不良品と
の透過像の見取り図である。

【図３】本発明の選別装置の概略構成図である。

【図４】小麦の分光特性図である。

【図５】穂発芽を含まない良品と穂発芽を含む不良品と
のカメラ出力信号の例を示す特性図である。

【図６】赤カビを含まない良品と赤カビを含む不良品と
の透過像の見取り図である。

【図７】赤カビ麦と良品麦との透過分光特性を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１光源、２バックグランド、３スリッ
ト、４カメラ、５コンパレータ、６エア
ー銃装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G051 AA04 AB20 AC21 BA06 CB02 DA13 EB01 2G059 AA05 BB11 DD00 EE01 EE12 GG10 HH01 KK04 MM05 3F079 AC19 CA41 CB24 CB36 CC03 EA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】穀類の変質物を選別する方法であって、選別対象物に、所定の波長域の光を照射する段階と、同照射した光のうちの同選択対象物を透過した光による
同選択対象物の像を撮影し且つこれに対応する信号を発
生させる段階と、撮影した像に対応する信号を所定の基準信号と比較する
ことにより、前記選別対象物に変質部が含まれるか否か
を判断する段階と、同判断に基づいて変質部が含まれている選別対象物を排
除する段階と、からなる方法。
【請求項２】請求項１に記載の方法であって、前記選
択対象物が小麦であり、前記選別対象物に照射する光の
波長域が、７００ｎｍないし１１５０ｎｍである、方
法。
【請求項３】請求項１に記載の方法であって、前記選別対象物の背後に、同選別対象物とほぼ同一の明
るさのバックグランドを配設する段階を更に含む方法。
【請求項４】穀類の変質物を選別する装置であって、選別対象物に、所定の波長域の光を照射する光源と、前記照射した光のうち同選択対象物を透過した光による
同選択対象物の像を撮影し且つこれに対応する信号を発
生させる撮像装置と、撮影した像に対応する信号を所定の基準信号と比較する
ことにより、前記選別対象物に変質部が含まれるか否か
を判断し且つ変質部が含まれる場合に対応する信号を発
するコンパレータと、同コンパレータによって発せられた信号を受けて、変質
部が含まれている選別対象物を排除する排除装置と、を含む装置。
【請求項５】請求項４に記載の装置であって、前記選択対象物が小麦であり、前記選別対象物に照射す
る光の波長域が、７００ｎｍないし１１５０ｎｍであ
る、装置。
【請求項６】請求項４に記載の装置であって、前記選別対象物の背後に設けられ、同選別対象物とほぼ
同一の明るさを有するバックグランドを更に含む装置。
【請求項７】請求項４に記載の装置であって、前記選別対象物と前記撮像装置との間に設けられた所定
の大きさのスリットを更に含む装置。
【請求項８】請求項４に記載の装置であって、前記排
除装置が選別対象物を吹き飛ばすエアー銃を含む、装
置。