JP3156373B2 - 搗精歩留測定方法及び搗精歩留測定装置 - Google Patents
搗精歩留測定方法及び搗精歩留測定装置Info
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Description
る搗精歩留の正確な測定方法と該方法による搗精歩留測
定装置に関する。
おいて、穀粒の搗精がどの程度進んだかを、搗精装置へ
投入する前の原料穀粒の重量と搗精装置から排出された
穀粒の重量とを計測してその比を歩留として算出してい
た。
精装置1の前後にバッチ式の流量計2,3を設けたフロ
−を示している。流量計2で計測された穀物原料のト−
タル重量と流量計3で計測された搗精後の穀物のト−タ
ル重量との重量比をもって歩留とし、この歩留値でどの
くらい搗精が進んだかを確認し搗精装置1での搗精時間
を調整し搗精制御を行っていた。特にこの例は搗精時間
が60時間とか70時間を要して少しずつ行われる酒造
用の搗精の場合に顕著であり、何度も循環させて少しず
つ行う搗精方法においては、この搗精途中における搗精
歩留の測定は重要となる。
における歩留とは、搗精装置前後におけるト−タル重量
比で表現されており、一般的に「みかけ歩留」と呼ばれ
ている。一方、搗精前の整粒(完熟したつぶ)穀粒一粒
と搗精後の整粒穀粒一粒との比較の上で求められる歩留
を「真正歩留」と呼ばれている。つまり本来、搗精がど
のくらい進んだか、どのくらい穀粒の表面組織が削られ
たかについてはこの「真正歩留」の値で確認されるべき
である。ただし、原料に対してどのくらいの製品を生み
だしたかについては「みかけ歩留」が「製品歩留」の値
となる。
において原料穀粒から取り去られるものが、搗精による
原料穀粒の表面組織だけでなく、脆い穀粒が砕粒となっ
て搗精装置の外に取り去られていることもあり、「真正
歩留」と比較すると大きく差を生じることになる。つま
り、この「みかけ歩留」を搗精歩留として扱うと、前記
のように脆い穀粒が砕粒となって搗精装置の外に取り去
られている分だけ搗精後のト−タル重量は軽くなり、み
かけ上それだけ搗精が進んだと判断されることになる。
これは同じ性質を持つ品種の穀粒であっても「みかけ歩
留」を基準に搗精すると、その原料穀粒の構成によっ
て、つまり原料穀粒内に含まれる脆い穀粒の含有割合に
よって、搗精後の整粒の歩留が違ってくるということに
なり、いつも安定した同じ搗精歩留の製品の供給は不可
能である。
一粒と搗精後の整粒一粒の体積あるいは重量とを比較す
るため搗精前後の整粒のみを取り出す必要があり、しか
も測定値の信頼性を高めるため搗精前後の整粒それぞれ
をたとえば1000粒ずつ取り出してその体積あるいは
重量を測定し比較しなくてはならず、従来技術において
はこの「真正歩留」の測定を目的とした搗精歩留測定方
法及び搗精歩留測定装置の提案はない。
に関係なく本来必要とされる「真正歩留」の測定を可能
とする実用的な搗精歩留測定方法及び該方法による搗精
歩留測定装置の提供を技術的課題とするものである。
の複数個の被測定物と搗精処理後の複数個の被測定物と
のそれぞれから取り込んだX,Y,Z方向の画像デ−タ
を処理して得られるX,Y,Z方向の寸法により、搗精
処理前の複数個の被測定物の体積デ−タと標準偏差σ並
びに搗精処理後の複数個の被測定物の体積デ−タとその
標準偏差σとを演算処理し、該演算処理により得られる
標準偏差σによって任意に定められる範囲外の体積デ−
タを除外した後の体積デ−タから得られる搗精処理前の
複数個の被測定物の体積デ−タの平均値と搗精処理後の
複数個の被測定物の体積デ−タの平均値とを比較して、
搗精した被測定物の搗精歩留を算定する穀物等の搗精歩
留測定方法によって前記課題を解決するための手段とし
た。
精処理後の複数個の被測定物とのそれぞれから取り込ん
だX,Y,Z方向の画像デ−タを処理して得られるX,
Y,Z方向の寸法と、搗精処理前の複数個の被測定物の
比重と搗精処理後の複数個の被測定物の比重とにより、
搗精処理前の複数個の被測定物の重量デ−タとその標準
偏差σ並びに搗精処理後の複数個の被測定物の重量デ−
タとその標準偏差σとを演算処理し、該演算処理により
得られる標準偏差σによって任意に定められる範囲外の
重量デ−タを除外した後の重量デ−タから得られる搗精
処理前の複数個の被測定物の重量デ−タの平均値と搗精
処理後の複数個の被測定物の重量デ−タの平均値とを比
較して、搗精した被測定物の搗精歩留を算定する穀物等
の歩留測定方法により前記課題を解決するための手段と
した。
一粒ずつ供給する供給部と、該供給部から任意間隔を置
いた測定位置で、前記被測定物のX,Y,Z軸方向から
画像デ−タを取り込むよう各軸方向に設置したカメラ装
置と前記測定位置の下方及び周辺から測定位置の照明を
行う照明装置及び測定後の被測定物を測定位置外に排除
する排除装置とを有する測定部と、前記供給部から供給
された被測定物を載置する半透明のステ−ジと該ステ−
ジを供給部から前記測定部の測定位置に移動させる駆動
装置とを有する測定ステ−ジ部と、被測定物の既知の特
性値等を入力する入力部、及び測定した搗精処理前の複
数個の被測定物と搗精処理後の複数個の被測定物のカウ
ント手段とX,Y,Z方向の画像デ−タの画像処理手段
と前記特性値と画像デ−タとから被測定物の体積または
重量及び標準偏差σの演算を行う演算手段と該被測定物
の体積または重量及び標準偏差σから搗精処理後の被測
定物の搗精歩留を算定する算定手段とを有するとともに
前記供給部と測定部と測定ステ−ジ部と及び入力部のそ
れぞれに連絡した制御部とから構成した搗精歩留測定装
置により前記課題を解決するための手段とした。
精処理前の複数個の被測定物と搗精処理後の複数個の被
測定物とのそれぞれから取り込んだX,Y,Z方向の画
像デ−タを処理して得られるX,Y,Z方向の寸法によ
り、搗精処理前の複数個の被測定物の体積デ−タとその
標準偏差σ並びに搗精処理後の複数個の被測定物の体積
デ−タとその標準偏差σとを演算処理するようにした。
σによって任意に定められる範囲外の体積デ−タを除外
した後の体積デ−タから得られる搗精処理前の複数個の
被測定物の体積デ−タの平均値と搗精処理後の複数個の
被測定物の体積デ−タの平均値とを比較して、搗精処理
後の被測定物の搗精歩留を算定する穀物等の搗精歩留測
定方法とした。
穀粒と搗精処理後のサンプル穀粒のX,Y,Z方向の寸
法を画像デ−タにより得て、これを演算処理してサンプ
ル穀粒の一粒一粒を体積デ−タとして捉えることができ
る。
の体積デ−タの平均値をそのまま整粒穀粒の体積デ−タ
とするのでなく、前記演算で同時に得た標準偏差σを用
いて、この標準偏差σによって任意に定められる範囲外
の体積デ−タを除外した後の体積デ−タから得られる平
均値を比較するようにしたので、前記範囲外の体積デ−
タつまり極めて体積の小さい砕粒の様な物、あるいは極
めて体積の大きい異種穀物、異物の様な物の体積デ−タ
を除外することができ、サンプル穀粒の内、整粒となる
穀粒だけの体積デ−タの平均値で搗精前後の搗精歩留を
正確に算定することができるようになった。
の穀物の比重と搗精処理後の穀物の比重とをそれぞれに
乗算すると体積デ−タは重量デ−タとして捉えることも
できる。
一粒ずつ供給する供給部と、該供給部から任意間隔を置
いた測定位置で、前記被測定物のX,Y,Z軸方向から
画像デ−タを取り込むよう各軸方向に設置したカメラ装
置と前記測定位置の下方及び周辺から測定位置の照明を
行う照明装置及び測定後の被測定物を測定位置外に排除
する排除装置とを有する測定部と、前記供給部から供給
された被測定物を載置する半透明のステ−ジと該ステ−
ジを供給部から前記測定部の測定位置に移動させる駆動
装置とを有する測定ステ−ジ部と、被測定物の既知の特
性値等を入力する入力部、及び測定した被測定物のカウ
ント手段とX,Y,Z方向の画像デ−タの画像処理手段
と前記特性値と画像デ−タとから被測定物の体積または
重量及び標準偏差σの演算を行う演算手段と該被測定物
の体積または重量及び標準偏差σから搗精処理後の被測
定物の搗精歩留を算定する算定手段とを有するとともに
前記供給部と測定部と測定ステ−ジ部と及び入力部のそ
れぞれに連絡した制御部とから搗精歩留測定装置を構成
した。
穀粒等の搗精処理前の複数個の被測定物と搗精処理後の
複数個の被測定物とをそれぞれ測定するが、搗精処理前
後の穀粒に関係なく作用としては同様であるので一方の
みとする。
テ−ジ部の半透明のステ−ジに一粒の穀粒を供給する
と、供給部の駆動装置が作動して、前記ステ−ジを供給
部から測定部の測定位置へ移動する。測定位置では測定
位置の下方及び周辺から測定部の照明装置によって穀粒
は照明される。照明された穀粒は、ステ−ジの穀粒に対
してX,Y,Z軸方向から穀粒の画像デ−タを取り込む
よう各軸方向に設置したカメラ装置によって撮像され
る。撮像が完了した穀粒は測定部の排除装置によって測
定部外に排除される。この排除は前記撮像を終えると直
ちに排除する場合と搗精歩留測定装置の体積デ−タまた
は重量デ−タの演算を終えて排除する場合とが考えられ
るが、後者の場合、体積デ−タまたは重量デ−タの値に
基づいて区分けすることも可能である。
と、測定ステ−ジ部のステージは、駆動装置によって供
給部に移動される。供給部からは次の穀粒が供給され再
び測定部での測定が開始される。以上の繰り返しを制御
部の制御によって搗精歩留測定装置は行う。
制御部によって次のように演算処理される。カメラ装置
によって撮像された一つの穀粒のX,Y,Z方向の画像
デ−タは画像処理手段によって画像処理され、X,Y,
Z方向の長さのデ−タとされる。この長さのデ−タによ
って演算手段では穀粒の体積デ−タを求める。また入力
手段によって穀粒の比重が入力してあれば先の体積デ−
タから重量デ−タを演算することができる。このとき演
算で求められたデ−タに基づいて前記の排除装置を制御
して区分けすることができる。
手段によって任意のデ−タ数たとえば1000粒分にな
ると、同じく演算手段によって1000粒分のデ−タの
標準偏差σを演算する。さらにこの標準偏差σをもとに
任意に決められた範囲、たとえば±3σを超えた範囲外
のデ−タは不良デ−タとして排除し、残った範囲内のデ
−タで平均値を算出する。次に算定手段によって、先の
ように算出した平均値デ−タは、搗精装置に投入前の原
料穀物から同様にして求めた平均デ−タと比較して歩留
算定を行う。
粒一粒を画像デ−タにより測定して得られた体積デ−タ
あるいは重量デ−タであり、搗精処理前の原料穀物の一
粒のデ−タと、搗精処理後の穀物の一粒のデ−タとを比
較して求める「真正歩留」である。
ジ位置に被測定物検知装置を設けて、制御装置を介して
供給部に連絡しておき、穀物の落下を被測定物検知装置
のセンサ−が検知すると、それと同時に供給部を停止さ
せることが可能でステ−ジ上に確実に穀粒を一粒ずつ供
給することができる。
説明する。まず、搗精歩留測定装置10として示した図
3によって装置の概要を説明する。
物を一粒ずつ測定できるよう供給するために、フィ−ダ
−トラフ11と該フィ−ダ−トラフ11を規則的に振動
させるバイブレ−タ12とで構成した供給部13を備
え、供給部13から供給された被測定物を載置する半透
明のステ−ジ14と該ステ−ジ14を供給部13から測
定位置15に移動可能にした駆動装置16とを有する測
定ステ−ジ部17を備えている。
定位置15では、前記ステ−ジ14上の被測定物のX,
Y,Z軸方向から画像デ−タを取り込むよう、各軸方向
にカメラ装置18,19,20を設置し、前記ステ−ジ
14の下方及び周辺から被測定物の照明を行う照明装置
21,22,23を設けてある。また測定後の被測定物
を測定位置15外に排除するため、排除ア−ム24と該
排除ア−ム24を回転駆動するア−ム駆動装置25から
なる排除装置26を備え、前記カメラ装置18,19,
20と照明装置21,22,23と排除装置26とで測
定部27を構成している。
被測定物は、排除装置26によって外部に排除される
が、その方向に搗精歩留測定装置10の測定結果に基づ
いた選別が行えるよう、複数に区分した受け箱28と該
受け箱28を左右にスライド可能にしたレ−ル29と受
け箱28に固着したベルト30と該ベルト30を張架し
て受け箱28を左右に移動可能にした駆動モ−タ31と
によって選別部32を構成している。
る。図2は制御部35を説明するためのブロック図であ
る。制御部35の中心にはCPU33を設けてあり、該
CPU33には、まず前記カメラ装置18,19,20
の画像デ−タを処理する画像処理手段34と測定した被
測定物の数をカウントするカウント手段36とを介して
CPU35に接続してある。ここでのカウント手段36
は規定の個数の画像デ−タを測定した時にCPU35に
信号出力するものである。また被測定物の持つ特性値と
前記画像処理手段34から得られる画像デ−タとから被
測定物の体積または重量及び標準偏差σの演算を行う演
算手段37とこれらの演算結果や被測定物の特性値を記
憶する記憶手段38、更に前記カウント手段の信号によ
り前記記憶手段の演算手段37で得られた被測定物の体
積または重量及び標準偏差σから搗精処理前後の被測定
物の搗精歩留を算定する算定手段39とを備えると共
に、I/Oポ−ト40を介して前記被測定物の特性値な
どを入力する入力手段41と供給部13と測定ステ−ジ
部17と測定部27とを接続してある。
は、穀粒等の搗精処理前の複数個の被測定物と搗精処理
後の複数個の被測定物とをそれぞれ測定するが、搗精処
理前後の穀粒に関係なく作用としては同様であるので一
方のみとする。
定ステ−ジ部17の半透明のステ−ジ14に一粒の穀粒
を供給すると、供給部13の駆動装置16が作動して、
前記ステ−ジ14を供給部13から測定部27の測定位
置15へ移動する。測定位置15では、測定位置15の
下方及び周辺から測定部27の照明装置21,22,2
3によって穀粒が照明される。照明された穀粒は、ステ
−ジ14の穀粒に対してX,Y,Z軸方向から穀粒の画
像デ−タを取り込むよう各軸方向に設置したカメラ装置
18,19,20によって撮像される。
置26によって測定部27外に排除される。この排除は
前記撮像を終えると直ちに排除する場合と搗精歩留測定
装置10の体積デ−タまたは重量デ−タの演算を終えて
排除する場合とが考えられるが、後者の場合、体積デ−
タまたは重量デ−タの値に基づいて区分けすることも可
能である。
づく区分けは、複数個に区分けした受け箱28のそれぞ
れをあらかじめデ−タによって対応させておき、測定さ
れたデ−タにしたがって駆動モ−タ31を駆動させ対応
する受け箱28を排出する位置に停止させて排除装置2
6を作動させる。
穀粒を排除すると、測定ステ−ジ部17は駆動装置16
を作動してステ−ジ14を供給部13に移動させる。供
給部13からは次の穀粒が供給され再び測定部27での
測定が開始される。以上の繰り返しを制御部35の制御
によって行われ搗精歩留測定装置10は稼働する。
部35によって次のように演算処理される。カメラ装置
18,19,20によって撮像された一つの穀粒のX,
Y,Z方向の画像デ−タは画像処理手段34によって画
像処理され、X,Y,Z方向の長さのデ−タとされる。
この長さのデ−タによって演算手段37では穀粒の体積
デ−タを求める。また入力手段41によって穀粒の比重
が入力してあれば先の体積デ−タから重量デ−タを演算
することができる。このとき演算で求められたデ−タに
基づいて前記の排除装置26を制御して区分けすること
ができる。
ついて図5によって説明する。図5に示すものは穀粒、
特にここでは米穀を例にあげている。カメラ装置18,
19,20によって撮像されたX,Y,Z方向のデ−タ
はそれぞれの長さのデ−タとして画像処理手段34によ
って画像処理される。画像処理されたX,Y,Z方向の
デ−タによって次式から体積デ−タVb、Vwを求める
ことができる。ここでVbは原料玄米の体積デ−タでV
wは搗精後の白米の体積デ−タを表す。
の比重ρwを乗算すると重量デ−タWb,Wwを求める
ことが可能となる。
wの比較から算定手段39では次式によって被測定物1
粒の搗精歩留Pをもとめることができる。
に記憶され、カウント手段36のカウントアップ信号を
待って演算手段37に読み込まれる。
について図4によって説明する。この重量デ−タあるい
は体積デ−タがカウント手段36のカウントアップによ
って任意のデ−タ数たとえば1000粒分になると、同
じく演算手段37によって1000粒分のデ−タの標準
偏差σを演算する。さらにこの標準偏差σをもとに任意
に決められた範囲、たとえば±3σを超えた範囲外のデ
−タは不良デ−タとして排除し、残った範囲内のデ−タ
で再度平均値を演算する。このように、前記演算で同時
に得た標準偏差σを用いて、この標準偏差σによって任
意に定められる範囲外の体積デ−タを除外した後の体積
デ−タから得られる平均値を比較するようにしたので、
前記範囲外の体積デ−タとなる極めて体積の小さい砕粒
の様な物、あるいは極めて体積の大きい異種穀物や、異
物の様な物の体積デ−タを除外することができ、サンプ
ル穀粒の内、整粒となる穀粒だけの体積デ−タの平均値
で搗精前後の搗精歩留を正確に算定することができるよ
うになった。演算された再平均値は記憶手段38に記憶
しておく。
値デ−タは、搗精前の原料穀物の再平均値デ−タも同様
にして求めてある。次に算定手段39では、搗精前の再
平均値デ−タと搗精後の再平均値デ−タとにより歩留算
定を行う。この歩留算定で求められた歩留は、穀粒一粒
一粒を画像デ−タにより測定して得られた体積デ−タあ
るいは重量デ−タであり、搗精処理前の原料穀物の一粒
のデ−タと、搗精処理後の穀物の一粒のデ−タとを比較
して求める「真正歩留」である。
テ−ジ14位置に被測定物検知装置42を設けて、制御
部35を介して供給部13に連絡しておくと、穀物の落
下を被測定物検知装置のセンサ−42が検知すると、そ
れと同時に供給部13を停止させることが可能でステ−
ジ14上に確実に穀粒を一粒ずつ供給することができ
る。
は、穀粒一粒一粒を画像デ−タにより測定して得られた
体積デ−タあるいは重量デ−タであり、搗精処理前の原
料穀物の一粒のデ−タと、搗精処理後の穀物の一粒のデ
−タとを比較して求める「真正歩留」である。したがっ
て従来技術のような本来歩留の算定に含まれてはならな
い搗精装置の外に吐き出された穀粒の減少分を含むこと
はなく、しかも歩留の算定に用いるデ−タが人手によら
ない、粒を直接画像デ−タにより読み取るものであるか
ら、短時間で「真正歩留の算定」が可能となった。この
ようにして得られる「真正歩留」のデ−タによって搗精
歩留の正確な管理と搗精装置の正確な稼働設定が可能と
なった。
ある。
穀物の一例である。
Claims (7)
- 【請求項1】搗精処理前の複数個の被測定物と搗精処理
後の複数個の被測定物とのそれぞれから取り込んだX,
Y,Z方向の画像デ−タを処理して得られるX,Y,Z
方向の寸法により、搗精処理前の複数個の被測定物の体
積デ−タとその標準偏差σ並びに搗精処理後の複数個の
被測定物の体積デ−タとその標準偏差σとを演算処理
し、該演算処理により得られる標準偏差σによって任意
に定められる範囲外の体積デ−タを除外した後の体積デ
−タから得られる搗精処理前の複数個の被測定物の体積
デ−タの平均値と搗精処理後の複数個の被測定物の体積
デ−タの平均値とを比較して、搗精した被測定物の搗精
歩留を算定することを特徴とする搗精歩留測定方法。 - 【請求項2】 搗精処理前の複数個の被測定物と搗精処
理後の複数個の被測定物とのそれぞれから取り込んだ
X,Y,Z方向の画像デ−タを処理して得られるX,
Y,Z方向の寸法と、搗精処理前の複数個の被測定物の
比重と搗精処理後の複数個の被測定物の比重とにより、
搗精処理前の複数個の被測定物の重量デ−タとその標準
偏差σと搗精処理後の複数個の被測定物の重量デ−タと
その標準偏差σとを演算処理し、該演算処理により得ら
れる標準偏差σによって任意に定められる範囲外の重量
デ−タを除外した後の重量デ−タから得られる搗精処理
前の複数個の被測定物の重量の平均値と搗精処理後の複
数個の被測定物の重量の平均値とを比較して、搗精した
被測定物の搗精歩留を算定することを特徴とする搗精歩
留測定方法。 - 【請求項3】 特性値が被測定物の比重であることを特徴
とする請求項1または2記載の搗精歩留測定方法。 - 【請求項4】 体積データまたは重量データに基づいて被
測定物を区分けすることを特徴とする請求項1または2
記載の搗精歩留測定方法。 - 【請求項5】 穀粒等の被測定物を一粒ずつ供給する供給
部と、該供給部から任意間隔を置いた測定位置で、前記
被測定物のX,Y,Z軸方向から画像デ−タを取り込む
よう各軸方向に設置したカメラ装置と前記測定位置の下
方及び周辺から測定位置の照明を行う照明装置及び測定
後の被測定物を測定位置外に排除する排除装置とを有す
る測定部と、前記供給部から供給された被測定物を載置
する半透明のステ−ジと該ステ−ジを供給部から前記測
定部の測定位置に移動させる駆動装置とを有する測定ス
テ−ジ部と、被測定物の既知の特性値等を入力する入力
部、及び測定した複数個の被測定物のカウント手段と
X,Y,Z方向の画像デ−タの画像処理手段と前記特性
値と画像デ−タとから被測定物の体積または重量及び標
準偏差σの演算を行う演算手段と該被測定物の体積また
は重量及び標準偏差σから搗精処理後の被測定物の搗精
歩留を算定する算定手段とを有するとともに前記供給部
と測定部と測定ステージ部と及び入力部のそれぞれに連
絡した制御部とから構成したことを特徴とする搗精歩留
測定装置。 - 【請求項6】 前記供給部における測定ステージ位置には
被測定物検知装置を備え、該被測定物検知装置は前記制
御部を介して供給部に連絡したことを特徴とする請求項
5記載の搗精歩留測定装置。 - 【請求項7】 測定位置に、被測定物の堆積または重量に
応じて被測定物を複数に区分けする選別手段を備えるこ
とを特徴とする請求項5記載の搗精歩留測定装置 。
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