JP2007248194A - 残留農薬測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】照射光を通過させるために青果物の搬送路に設けた開口部からごみ等の異物が落下するのを防止する。
【解決手段】赤外分光光度計２と測定装置３とを備え、該測定装置３で青果物１０にその搬送路途中に設けた開口部２２ａを通じて下方から照射光を照射し、その反射光を赤外分光光度計２で受光して青果物１０表面に付着した残留農薬濃度などを測定する残留農薬測定装置１において、前記青果物１０を載置した載置台２３を下方から搬送可能に支持する支持体３１・３１を搬送路を挟む両側に配置して搬送方向に延設し、搬送路面２２ｂと載置台２３との間に間隙３２を設けた。
【選択図】図５

Description

本発明は、赤外分光光度計と測定装置とを備え、該測定装置で青果物にその搬送路途中に設けた開口部を通じて下方から照射光を照射し、その反射光を赤外分光光度計で受光して青果物表面に付着した残留農薬濃度などを測定する残留農薬測定装置に関する。

従来から、青果物に赤外線からなる照射光を照射し、その反射光を分析することによって、青果物を破壊することなく、青果物表面の残留農薬の有無を判定する残留農薬測定装置が公知となっている（例えば、特許文献１参照。）。このような残留農薬測定装置は赤外分光光度計と、該赤外分光光度計に付設する拡散反射装置や正反射装置などの測定装置とからなり、該測定装置上部の支持台上に載置台に載置した青果物の搬送路を形成し、下部の基台上に照射用ミラーや反射用ミラーなどを備えて構成されていた。そして、搬送路を搬送される青果物に当該搬送路途中に設けた支持台の開口部を通じて照射用ミラーにより照射光を照射して、残留農薬濃度などの測定を行うようになっていた。
特開２００４−３２５１３５号公報

しかし、従来のような残留農薬測定装置では、青果物を載置した載置台を支持台に形成される青果物の搬送路に沿って搬送する際に、搬送路上にごみ等の異物が落ちていると、載置台が青果物に照射光を照射するために搬送手段で搬送路途中の開口部上方位置まで搬送される過程で、異物が載置台に押されて開口部から落下し、その下に配置された照射用ミラーなどに付着するなどしてこれらを汚して、測定精度に悪影響を与える不具合が生じる恐れがあった。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、赤外分光光度計と測定装置とを備え、該測定装置で青果物にその搬送路途中に設けた開口部を通じて下方から照射光を照射し、その反射光を赤外分光光度計で受光して青果物表面に付着した残留農薬濃度などを測定する残留農薬測定装置において、前記青果物を載置した載置台を下方から搬送可能に支持する支持体を搬送路を挟む両側に配置して搬送方向に延設し、搬送路面と載置台との間に間隙を設けたものである。

請求項２においては、前記支持体は青果物を載置した載置台を搬送可能とする搬送無端帯で構成したものである。

請求項３においては、前記支持体の高さを調節可能に構成したものである。

請求項４においては、前記搬送路を挟む両側に青果物を載置した載置台を搬送時に搬送路に沿って案内するガイド体を配設したものである。

請求項５においては、赤外分光光度計と測定装置とを備え、該測定装置で青果物にその搬送路途中に設けた開口部を通じて下方から照射光を照射し、その反射光を赤外分光光度計で受光して青果物表面に付着した残留農薬濃度などを測定する残留農薬測定装置において、前記搬送路途中の開口部よりも上流側に異物落下用開口部を設けたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、青果物を載置した載置台が開口部上方の測定位置に向かって搬送路を搬送される際に、搬送路上にごみ等の異物が落ちていた場合でも、異物は間隙に入って載置台により開口部へ向けて押し出されることがなくなる。したがって、異物が搬送路から開口部を通じて落下し、その下に配置された照射光の照射用ミラーに付着するなどして汚すの防止することが可能となり、照射用ミラーの汚れによる悪影響を排除して測定精度の向上を図ることができる。

請求項２においては、支持体により搬送路面と載置台との間の間隙を維持しつつ、載置台を搬送することができ、さらに装置自体をコンパクトに構成することも可能となる。

請求項３においては、載置台に載せる青果物の種類や大きさなどに合わせて高さを調節して、焦点を青果物の下面に合わせることができ、測定精度を向上することができる。

請求項４においては、載置台の搬送時の横ブレ幅を一定に保ち、載置台上の青果物をできるだけ正確に焦点位置を通過させることができる。これにより、測定精度の向上を図ることが可能となる。

請求項５においては、青果物を載置した載置台が開口部上方の測定位置に向かって搬送路を搬送される際に、搬送路上にごみ等の異物が落ちていた場合でも、異物が載置台により開口部に向かって押されても当該開口部に至る前に異物落下用開口部から落とされることになる。そのため、異物が搬送路から開口部を通じて落下し、その下に配置された照射光の照射用ミラーに付着するなどして汚すの防止することが可能となり、照射用ミラーの汚れによる悪影響を排除して測定精度の向上を図ることができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は残留農薬測定装置の平面図、図２は残留農薬測定装置の一部断面正面図、図３は残留農薬測定装置の一部断面右側面図、図４は第一実施例の落下防止手段を講じた測定装置上部の平面図、図５は第一実施例の落下防止手段を講じた測定装置上部の右側面図、図６は第二実施例の落下防止手段を講じた測定装置上部の平面図、図７は青果物を測定装置に搬送無端帯で搬送する場合の落下防止手段を講じた測定装置の正面図である。

本発明に係る残留農薬測定装置１は青果物１０の表面に付着した残留農薬の種類を判定したり、残留農薬の量や濃度を測定したりするものである。また、青果物１０はイチゴ、蜜柑、オレンジ、メロン、トマト、その他の果物類や野菜類の総称である。

図１、図２に示すように、本発明の残留農薬測定装置１は赤外分光光度計２と、該赤外分光光度計２に付設した測定装置３とからなり、赤外分光光度計２は投光部４や投光部４にて発した赤外線を分割し合成（干渉）して測定装置３へ投光する干渉計５、測定装置３からの光を受光して検知する検知手段６、検知手段６から得られた出力信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器７、ＡＤ変換器７から送られてくる光の情報をスペクトル分析し残留農薬濃度などを演算する制御部８などから構成されている。

測定装置３は正反射装置などでもよいが、本実施例では拡散反射装置であり、前記干渉計５で合成された赤外線からなる照射光（図中、矢印Ａ）を照射用ミラー１２へと導く第一光路変更用ミラー１１、第一光路変更用ミラー１１により導かれた照射光（図中、矢印Ｂ）を反射してこれ（図中、矢印Ｃ）を上方に配置された青果物１０の下表面に照射する照射用ミラー１２、照射光が青果物１０下表面で反射した反射光（図中、矢印Ｄ）を第二光路変更用ミラー１４へと反射する反射用ミラー１３、反射用ミラー１３にて反射された反射光（図中、矢印Ｅ）を反射してこれ（図中、矢印Ｆ）を前記検知手段６へと投光する第二光路変更用ミラー１４などから構成されている。

前記測定装置３において、第一光路変更用ミラー１１と第二光路変更用ミラー１４とは左右反対側に配置され、それぞれ基台１５に立設された支持部材１６・１７に支持されている。照射用ミラー１２と反射用ミラー１３とは左右略中央に配置され、基台１５に立設された支持部材１８・１９に支持されている。そして、これらの第一光路変更用ミラー１１と、照射用ミラー１２と、反射用ミラー１３と、第二光路変更用ミラー１４とが同程度の高さ位置で保持されるとともに、その角度が適切に調節されて、前記投光部４からの投光により照射光および反射光の光路が形成されるようになっている。

前記基台１５の赤外分光光度計２側には支持壁２１が立設され、該支持壁２１の上部に青果物１０を載置した載置台２３を配置可能とする支持台２２が基台１５上方を覆うように固設されている。支持壁２１の支持台２２よりも下方の左右両側には開口部２１ａ・２１ｂがそれぞれ前後方向に開口され、前記干渉計５を介して投光部４から投光される照射光が開口部２１ａを通じて第一光路変更用ミラー１１へと投光可能とされ、第二光路変更用ミラー１４から投光される反射光が開口部２１ｂを通じて前記検知手段６に投光可能とされている。

前記青果物１０を載置する載置台２３はその中央に青果物１０の載置部２３ａを形成し、該載置部２３ａに青果物１０を載置しその表面を傷めることなく搬送可能とするものであり、支持台２２上に開口部２１ａよりも大きな径を有して配置される。載置台２３は載置部２３ａを中央に向かうに従って低くなるすり鉢状の凹部とし、その形状（曲面）を青果物１０の外形形状に合わせるとともに、その深さを青果物１０の高さの半分程度として、青果物１０が載置部２３ａから落下し難くなるように形成されている。

そして、前記支持台２２の左右略中央で照射用ミラー１２と反射用ミラー１３の上方位置に平面視円形状の開口部２２ａが上下方向に開口されるとともに、支持台２２上で青果物１０を載置する載置台２３の平面視略中央に位置する載置部２３ａの最も低い部分に当該載置部２３ａと連通するように開口部２３ｂが上下方向に開口されて、照射用ミラー１２で反射された照射光が開口部２２ａ・２３ｂを通じて支持台２２上の載置台２３に載置された青果物１０の下表面に照射可能とされ、さらに該照射光が青果物１０の下表面で反射した反射光が開口部２２ａ・２３ｂを通じて支持台２２下方の反射用ミラー１３に投光可能とされている。

ここで、青果物１０は載置台２３の載置部２３ａに開口部２３ｂを塞ぐように載置され、この状態で当該青果物１０の下表面に照射用ミラー１２で反射された照射光が開口部２２ａ・２３ｂを通じて照射されるように構成されている。こうして、照射用ミラーおよび反射用ミラーから測定位置に位置する青果物１０の下表面までの光路距離が常に一定とされ、予め調節した照射光の焦点位置に青果物の下面を測定ごとに配置して照射光を照射し、その反射光を反射用ミラー１３で受光できるように構成されている。

そして、前記支持台２２上に開口部２２ａから左右方向に延びる搬送路が形成されて、図示せぬ搬送手段で当該搬送路を通って測定前の青果物１０を載置した載置台２３が測定位置となる開口部２２ａの上方位置に左右一側から搬送され、測定後の青果物１０を載置した載置台２３が左右他側に搬送されるようになっている。

以上のように構成することにより、残留農薬測定装置１では青果物１０を載置した載置台２３が測定位置に搬送されると、制御部８の制御により赤外分光光度計２の投光部４から干渉計５を介して測定装置３の第一光路変更用ミラー１１に照射光が投光され、これが第一光路変更用ミラー１１にて反射された後、照射用ミラー１２で反射されて、支持台２２および載置台２３の開口部２２ａ・２３ｂを通過して青果物１０の下表面に照射される。そして、照射光が青果物１０の下面で反射した反射光が支持台２２および載置台２３の開口部２２ａ・２３ｂを通過して反射用ミラー１３で反射され、第二光路変更用ミラー１４にて反射された後、赤外分光光度計２の検知手段６に受光される。

赤外分光光度計２では、測定装置３からの反射光が検知手段６で検知され、検知した情報がＡＤ変換器７にてデジタル信号に変換され、該デジタル信号が制御部８へ送信される。そして、制御部８にて受信した反射光の時間関数としての波形が周波数の関数としてのスペクトルにフーリエ変換され、該スペクトルと残留農薬の種類ごとに予め実験的に得られた変換テーブルに基づいて、残留農薬の種類が判定され、また残留農薬の量や濃度などが測定される。こうして、残留農薬測定装置１で青果物１０の残留農薬濃度などの測定が行われるようになっている。

ところで、前記測定装置３において、青果物１０を載置した載置台２３を支持台２２に形成される青果物１０の搬送路に沿って搬送する際に、支持台２２上に直接配置して搬送すると従来と同様に測定した場合には、搬送路上にごみ等の異物３０が落ちていると、載置台２３が搬送手段で搬送路途中の支持台２２に設けた開口部２２ａ上方の測定位置まで搬送される過程で、異物３０が載置台２３に押されて開口部２２ａから落下し、その下方に配置された照射用ミラー１２および反射用ミラー１３に付着するなどしてこれらを汚して、測定精度に悪影響を与える不具合が生じる恐れがあった。

そこで本発明では、前記残留農薬測定装置１において、測定装置３に青果物１０の搬送路から異物３０が開口部２２ａを介して照射用ミラー１２および反射用ミラー１３へと落下するのを防止するための異物３０落下防止手段を講じることで、前記不具合の解消が図られている。以下に、異物３０落下防止手段を講じた測定装置３の構成について説明する。

測定装置３における青果物の搬送路は前述のように支持台２２にその開口部２２ａから左右方向に延びるように形成されており、第一実施例の測定装置３では、図４および図５にも示すように、該搬送路を挟む前後両側にレールの如く支持体３１・３１が一定間隔をとって支持台２２上に左右方向（搬送方向）に延設され、両支持体３１・３１の間に開口部２２ａが位置するように配置されている。なお、支持体３１・３１は搬送路途中の開口部２２ａよりも搬送上流側にのみ設ける構成としてもよい。

支持体３１・３１は所定高さを有しその上面は摩擦抵抗の小さい滑らかな板状部材からなり、その上に載置台２３を搬送可能に配置して、これを搬送路面２２ｂ上方で所定の高さ位置に保持できるように構成されている。つまり、支持体３１・３１によって搬送路面２２ｂと載置台２３との間に当該支持体３１・３１の高さ分だけの間隙３２が設けられるようになっている。該間隙３２は、青果物１０を載せた載置台２３がシリンダ３３などの搬送手段により支持台２２の開口部２２ａ上方の測定位置に向かって搬送路を搬送される際に、支持体３１・３１上を搬送するため、常に前後中央部において上下方向の空間が確保される。

このように赤外分光光度計２と測定装置３とを備え、該測定装置３で青果物１０にその搬送路途中に設けた開口部２２ａを通じて下方から照射光を照射し、その反射光を赤外分光光度計２で受光して青果物１０表面に付着した残留農薬濃度などを測定する残留農薬測定装置１において、前記青果物１０を載置した載置台２３を下方から搬送可能に支持する支持体３１・３１を搬送路を挟む両側に配置して搬送方向に延設し、搬送路面２２ｂと載置台２３との間に間隙３２を設けることで、測定装置３に異物３０落下防止手段が講じられている。

これにより、青果物１０を載置した載置台２３がシリンダ３３などの搬送手段により支持台２２の開口部２２ａ上方の測定位置に向かって搬送路を搬送される際に、搬送路上にごみ等の異物３０が落ちていた場合でも、異物３０は間隙３２に入って載置台２３により開口部２２ａへ向けて押し出されることがなくなる。したがって、異物３０が搬送路から開口部２２ａを通じて落下し、その下に配置された照射用ミラー１２や反射用ミラー１３に付着するなどして汚すの防止することが可能となり、ミラー１２・１３の汚れによる悪影響を排除して測定精度の向上を図ることができる。

また、前記支持体３１・３１は青果物１０を載置した載置台２３を搬送可能とする搬送無端帯で構成することも可能である。この場合、支持体３１・３１は搬送路面２２ｂと載置台２３との間に当該支持体３１・３１の高さ分だけの間隙３２を設ける手段と、搬送路上における載置台２３の搬送手段を兼ねるものとなり、測定装置３では支持体３１・３１により間隙３２を維持しつつ、載置台２３を搬送することができ、装置自体をコンパクトに構成することも可能となる。

さらに、支持体３１・３１の高さが調節可能とされている。つまり、載置台２３の高さ位置を調節して、焦点位置を変更可能とされている。たとえば、載置台２３の載せ面の曲率半径と一致する青果物は少なく、微妙に焦点位置がずれることがある。そこで、青果物の種類や大きさ等に合わせて支持体３１・３１の高さを調節することで、焦点がちょうど青果物の下面に位置するようにして、全ての載置台２３を変更することなく、支持体３１・３１の高さを変更するだけで済む構成とされている。なお、支持体３１・３１の高さを変更する手段として、支持台２２と支持体３１の間にシム等の薄板状体を挟んだり、左右両側にボルト等を回動して高さを変更したり、高さの異なる支持体３１と取り換えたりするとことが可能である。

そして前記構成では、搬送路を形成する支持台２２に搬送路両側の各支持体３１・３１上で搬送される載置台２３を搬送路に沿ってガイドするためのガイド体３６・３６が、支持体３１・３１と平行にその外側に配置されて左右方向（搬送方向）に延設されている。両ガイド体３６・３６は搬送路側面が載置台２３の外周面と当接する程度の間隔をとってそれぞれ支持体３１・３１に取り付けられている。

このように、搬送路を挟む両側に青果物１０を載置した載置台２３を搬送時に搬送路に沿って案内するガイド体３６・３６を配設したので、測定装置３では載置台２３の搬送時の搬送方向に対する横ブレ幅を一定に保ち、載置台２３上の青果物１０をできるだけ正確に焦点位置を通過させることができる。これにより、測定精度の向上を図ることが可能となる。

図６に示すように、第二実施例の測定装置３では、支持台２２に形成される搬送路の開口部２２ａよりも右側、つまり搬送上流側に少なくとも一つの異物３０落下用開口部２２ｃが設けられている。該異物３０の落下用開口部２２ｃは開口部２２ａよりも前後方向（搬送方向に対して直角方向）に長い大きさとして上下方向に貫通開口され、支持台２２下方の基台１５上に配置される第一光路変更用ミラー１１や照射用ミラー１２および反射用ミラー１３などの照射光の光路を形成する部材と平面視で重複しないように配置されている。

このように赤外分光光度計２と測定装置３とを備え、該測定装置３で青果物１０にその搬送路途中に設けた開口部２２ａを通じて下方から照射光を照射し、その反射光を赤外分光光度計２で受光して青果物１０表面に付着した残留農薬濃度などを測定する残留農薬測定装置１において、搬送路途中の開口部２２ａよりも上流側に開口部を設けることで、測定装置３に異物３０落下防止手段が講じられている。

したがって、青果物１０を載置した載置台２３がシリンダ３３などの搬送手段により支持台２２の開口部２２ａ上方の測定位置に向かって搬送路を搬送される際に、搬送路上にごみ等の異物３０が落ちていた場合、異物３０が載置台２３により開口部２２ａに向かって押されても当該開口部２２ａに至る前に異物３０落下用開口部２２ｃから落とされることになる。そのため、異物３０が搬送路から開口部２２ａを通じて落下し、その下に配置された照射用ミラー１２や反射用ミラー１３に付着するなどして汚すの防止することが可能となり、ミラー１２・１３の汚れによる悪影響を排除して測定精度の向上を図ることができる。

また、図７に示すように、測定装置３の搬送路に青果物１０を載置した載置台２３が搬送無端帯３８などで搬送される場合には、支持台２２から搬送無端帯３８の端部を受継可能な距離だけ離して配置し、該支持台２２と搬送無端帯３８との間に間隙３９を設けて、測定装置３に対し落下防止手段が講じられる。これにより、載置台２３が搬送無端帯３８で測定装置３の搬送路に搬送される際に、搬送無端帯３８上にごみ等の異物３０が落ちていても、異物３０は測定装置３の搬送路に至る前に間隙３９から落とされ、測定装置３の搬送路に搬送されなくなるため、搬送路途中の開口部２２ａへの異物の落下を防止することが可能となる。

残留農薬測定装置の平面図。 残留農薬測定装置の一部断面正面図。 残留農薬測定装置の一部断面右側面図。 第一実施例の落下防止手段を講じた測定装置上部の平面図。 第一実施例の落下防止手段を講じた測定装置上部の右側面図。 第二実施例の落下防止手段を講じた測定装置上部の平面図。 青果物を測定装置に搬送無端帯で搬送する場合の落下防止手段を講じた測定装置の正面図。

符号の説明

１ 残留農薬測定装置
２ 赤外分光光度計
３ 外部測定装置
１０ 青果物
２２ａ 開口部
２２ｂ 搬送路面
２２ｃ 異物落下用開口部
２３ 載置台
３０ 異物
３１ 支持体
３６ ガイド体

Claims (5)

1. 赤外分光光度計と測定装置とを備え、該測定装置で青果物にその搬送路途中に設けた開口部を通じて下方から照射光を照射し、その反射光を赤外分光光度計で受光して青果物表面に付着した残留農薬濃度などを測定する残留農薬測定装置において、
   前記青果物を載置した載置台を下方から搬送可能に支持する支持体を搬送路を挟む両側に配置して搬送方向に延設し、搬送路面と載置台との間に間隙を設けたことを特徴とする残留農薬測定装置。
2. 前記支持体は青果物を載置した載置台を搬送可能とする搬送無端帯で構成したことを特徴とする請求項１に記載の残留農薬測定装置。
3. 前記支持体の高さを調節可能に構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の残留農薬測定装置。
4. 前記搬送路を挟む両側に青果物を載置した載置台を搬送時に搬送路に沿って案内するガイド体を配設したことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のいずれか一項に記載の残留農薬測定装置。
5. 赤外分光光度計と測定装置とを備え、該測定装置で青果物にその搬送路途中に設けた開口部を通じて下方から照射光を照射し、その反射光を赤外分光光度計で受光して青果物表面に付着した残留農薬濃度などを測定する残留農薬測定装置において、
   前記搬送路途中の開口部よりも上流側に異物落下用開口部を設けたことを特徴とする残留農薬測定装置。
   

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