JP4065974B2 - 穀物仕分処理システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、籾米、大豆等の穀物の集荷から出荷までの間に、荷受けした生穀物を出荷基準まで乾燥処理し、それを品種と品質等級等の出荷等級区分に仕分けして貯留する穀物仕分処理システムに関し、特に、出荷等級区分の判定精度を確保しつつ効率的な処理を可能とする穀物仕分処理システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
下記特許文献１に記載のように、籾米の集荷から出荷までの間に、生産者等から荷受けした生籾米および半乾籾米を乾燥処理し、それを品種と品質等級等の出荷等級区分に仕分けして貯留する籾米仕分処理システムが知られている。また、長時間の乾燥処理を要する生籾米についての荷受けをキャンセルすることにより設備運用の効率化を図った例が特許文献２に記載されている。
【特許文献１】
特開２００１−２８０８４６号公報
【特許文献２】
特開平１１−７５５２６号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、穀物区分の判定精度を確保するためには、所定の出荷基準の水分値まで乾燥処理をした後に、抜き出したサンプルについて籾摺等の所定の行程を経て判定処理をする要があるので、乾燥終了から出荷等級区分の判定結果が得られるまでの間、乾燥処理した穀物を仮置きタンクに一時的に収容する工程が付加的に必要となり、処理効率上のネックとなっていた。
【０００４】
本発明の目的は、出荷等級区分の判定精度を確保しつつ効率的な処理を可能とする穀物仕分処理システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、荷受けした穀物を目的の水分値まで乾燥処理する乾燥装置と、乾燥処理された穀物を出荷等級区分に仕分けして貯留する区分貯留装置とを備えた穀物仕分処理システムにおいて、上記乾燥装置には、その穀物の乾燥処理の終了までに要する残余時間を算出する残余時間算出手段と、この残余時間算出手段で算出した残余時間が、乾燥処理途中の穀物の出荷等級区分の判定出力に要するものとして設定した所定時間と等しくなったときに信号を出力する条件監視手段と、この条件監視手段による信号を受けて穀物をサンプル採取し、その内部品質を測定処理して出荷等級区分を事前判定する出荷区分判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
上記条件監視手段は、残余時間算出手段による残余時間が、荷受けした穀物の出荷等級区分の判定出力に要するものとして設定した時間となった時点で適合信号を出力し、この信号により出荷区分判定手段がサンプルの測定処理を開始し、乾燥処理終了に合わせて出荷等級区分結果が判定出力され、この出荷等級区分により乾燥処理終了とともに後の穀物が区分貯留装置に貯留される。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記区分貯留装置の出荷等級区分別に、穀物に係る種子情報、育苗情報等の穀物履歴情報を関連付ける履歴管理手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
上記穀物仕分処理システムの区分貯留装置内には、穀物が出荷等級区分に沿って区分貯留されるとともに、その穀物に係る種子情報、育苗情報等の穀物履歴情報が、履歴管理手段により出荷等級区分に関連付けられて管理される。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の穀物仕分処理システムは以下の効果を奏する。
時間監視による穀物仕分処理システムは、乾燥終了に合わせて判定出力された出荷等級区分によって穀物が区分貯留装置に貯留されることから、生籾米を含め、荷受けした穀物の出荷等級区分の判定精度を確保しつつ効率的な乾燥貯留が可能となる。
【００１０】
履歴管理手段により出荷等級区分に関連付けて種子情報、育苗情報等の穀物履歴情報を管理するようにした場合は、出荷等級区分情報を介して区分貯留装置内の穀物と穀物履歴情報との対応が確保されるので、荷受けした穀物の区分貯留の際および区分貯留装置からの出庫の際に、情報取扱い上の混乱を招くことのない信頼性の高い穀物履歴情報の照会が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
上記技術思想に基づき具体的に構成された実施の形態について以下に図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
穀物仕分処理システムを籾米の場合について説明する。図１に示すように、籾米投入用のホッパ１、粗選機２、計量機３、待機タンク４の他、乾燥装置５、区分貯留装置６等を備えて構成される。乾燥装置５は、荷受けした籾米を目的の水分値まで乾燥処理する。区分貯留装置６は、乾燥処理された籾米を出荷等級区分（品種、品質等級のように予め設定した仕分け区分）に仕分けして貯留する。
尚、上記待機タンク４は、計量後の籾米を昇降機７、供給コンベア８を経て一時的に貯留するもので、下見検査装置９が計量機３からのサンプル籾米を受けて蛋白含有量等の内部品質や食味を測定する期間に対応して貯留すべく構成する。上記待機タンク４は仕分けタンク６１，６２…６８のいずれかに連通する。すなわち、上記下見検査装置９で仮仕分けＸ，Ｙ又はＺされた籾米は、仕分けタンクの所定タンク，例えば６１，６２又は６３に供給される。
【００１３】
乾燥装置５は仮仕分けの上記仕分けタンク６１，６２，６３からの籾米を受けて乾燥処理するもので、昇降機１０、張込コンベア１１によって接続され、仮仕分けタンク６１，６２，６３の設定タンク数と同数設けられている。
なお、乾燥処理された籾米は、上記仮仕分けタンクを含む区分貯留装置６の複数の仕分タンク６１，６２…６８に区分処理して貯留する。
【００１４】
乾燥装置６には、内設した水分計１２によって乾燥処理途中の籾米の水分を監視し、前記出荷等級区分の判定精度を確保しうる範囲で設定した乾燥処理途上の水分値（例えば、１８％）に達したことを条件に適合信号を出力する条件監視手段１３と、この条件監視手段による出力に応じて籾米をサンプル採取し、その内部品質を測定処理して出荷等級区分を事前判定する出荷区分判定手段１４とを備える。
【００１５】
この出荷区分判定手段１４は、例えば籾米の蛋白質，脂肪酸度等の内部品質、食味、あるいは胴割，着色などの外観品位を測定し判定する手段であり、可視光あるいは近赤外光等を照射して得る透過あるいは反射光量を検出することによって予め準備する検量線に基づき各品質あるいは品位を測定する構成である。前記下見検査装置９と別に設けてもよく共用させて設けてもよい。
【００１６】
上記構成の籾米仕分処理システムによる処理工程は、図２の行程図に示すように、籾米の仕分処理についての受付手続きに係る受付行程Ａ、ホッパへの投入Ｂからその籾米を計量機３に送って計量する荷受計量行程Ｂ〜Ｇ、計量済みの籾米を待機タンク４に移送収容する待機行程Ｈ，Ｉ、乾燥処理のために待機タンク４から籾米を移送する移送行程Ｊ，Ｋ等から構成される。
【００１７】
計量行程Ｂにおいては、計量開始Ｄから計量終了Ｆまでの間の計量中Ｅに籾米の一部をサンプル採取（テストドライヤ１５と下見検査装置９としての内部品質測定装置用）し、待機タンク４張込と並行して下見検査により内部品質を判定する。移送行程Ｊ、Ｋは、サンプルについての仮判定により大区分の品質ランクＸ，Ｙ，Ｚで仮仕分けをして仕分けタンク６１，６２又は６３を自動選択し、同一ランクのものをまとめて乾燥機５１，５２又は５３に移送し、移送終了によりシャッタを閉鎖する行程である。
【００１８】
生籾および半乾籾は、出荷基準に沿った水分値まで乾燥させるために乾燥機５１，５２又は５３に移送し、乾燥させた上で仕分タンク６１，６２…６８に移送する。乾燥行程においては、条件監視手段１３により水分値を監視し、乾燥途上の所定の水分値に達した時に、出荷区分判定手段１４により籾米をサンプル採取して内部品質の事前判定を行う。乾燥処理が終了すれば、乾燥籾米は、事前判定の結果に従って区分貯留装置６の対応する出荷等級区分の仕分タンク６１，６２…６８（貯蔵タンク、サイロ、ビン等の貯蔵保管容器）が自動選択されて貯留される。なお、この際、依然仮仕分けＸ，Ｙ又はＺの籾米の入っている仕分けタンクがあればこれを除いて区分貯留すべく管理される。
【００１９】
上記籾米仕分処理システムの乾燥行程においては、条件監視手段１３が、目的の水分値（例えば、１５％）まで乾燥処理される前に、荷受けした籾米が所定水分値（例えば、１８％）に達した時点で適合信号を出力し、この出力により出荷区分判定手段１４がサンプルの品質測定処理を開始することから、乾燥処理の終了までに判定結果を得ることができる。その結果、仮仕分けＸ，Ｙ，Ｚよりも品質等級による精度の高い仕分け可能となり、乾燥処理の終了とともに区分貯留装置６としての仕分けタンクに移送することができる。この際、Ｘ品質のものは、Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に区分されて仕分けタンク６１，６４，６５に、Ｙ品質のものは、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３に区分されて仕分けタンク６２，６６，６７に、Ｚ品質のものは、Ｚ１，Ｚ２の２段階に区分されて仕分けタンク６３，６８に区分されて貯蔵されることとなる。
【００２０】
生籾等は水分が多く内部品質（蛋白含量、食味など）の判定精度が良くないので大区分しかできず、したがって、判定精度を確保するために、従来は、乾燥処理の終了後にサンプルの測定処理を行っていた。したがって、その判定結果が出るまでの間、乾燥籾米を待機させる必要があった。しかし、乾燥処理の途中でも一定の水分値まで乾燥すれば所定精度の品質判定結果が得られる点に着目し、本発明の籾米仕分処理システムでは、乾燥処理の終了を待たずに一定条件下で事前判定することにより、生籾米を含め、荷受けした籾米の出荷等級区分の判定精度を確保しつつ効率的な乾燥貯留が可能となった。また、一連の行程管理をコンピュータ処理し、品質測定のためのサンプル採取も自動化することにより、手動による煩わしい作業を要することなく、品質判定が可能となるので、大幅な管理工数の削減が可能となる。
【００２１】
つぎに、乾燥処理中に品質測定する別の方法について説明する。籾米の品質測定機の結果が得られるまでの所要時間（仕分け先判定時間を含む）を予め準備した上で、図３の乾燥処理における品質測定フローチャートに示すように、水分測定（Ｓ２）によって算出した乾燥速度（Ｓ３）に基づいて乾燥処理の終了予測時刻（Ｓ４）を算出する。この終了予測時刻から品質測定の所要時間を差し引いた時点まで乾燥処理（Ｓ５）を進めた上で品質測定を開始する（Ｓ６）。品質測定機の結果（Ｓ７）により仕分け先を決定し（Ｓ８）、水分値の監視（Ｓ９）により乾燥処理の終了（Ｓ１０）とともに仕分け排出する（Ｓ１１）。
【００２２】
この方法によれば、乾燥処理の終了時刻に合わせて仕分け先判定の結果が得られるので、乾燥終了までの範囲で最大限度に乾燥させた籾米を用いた品質測定によって判定精度の低下を抑えつつ、乾燥後の籾米の待機を要することのない効率の良い籾米仕分処理システムを構成することができる。
【００２３】
つぎに、マイクロウェーブによる高速乾燥を用いる例について図４，図５に基づき説明する。荷受けした生籾を計量機３から待機タンク４へ投入中に計量機３からのサンプルをマイクロウェーブ乾燥機２０に送り、マイクロウェーブ照射加熱と送風冷却により高速乾燥させて下見検査装置９の内部品質測定装置に転送することにより品質ランクを判定する。この判定処理は、瞬時の乾燥処理によって籾米の乾燥処理中に所定精度の判定が可能であり、この判定結果に基づいて仕分けタンク６１，６２又は６３を決定し、対応するタンクに自動張込を行う。
なお、マイクロウェーブ乾燥機２０は所定容器２１に滞留する籾米に照射するマイクロウェーブ発振器２２、及び攪拌手段２３等からなる公知の構成である。空気式搬送手段（図示せず）によって容器２１内に搬送供給されたサンプル籾米は、上記の発振器２２の作用を受けて急速に乾燥される。
【００２４】
上述の処理工程における乾燥所要時間の予測については、以下の例による方法も可能である。荷受けした生籾を計量機３から待機タンク４に投入する工程において、計量機３からサンプル採取してサンプル用計量機２５に送り、これをマイクロウェーブ乾燥機２０、下見検査装置９としての内部品質測定装置、及び、テストドライヤ１５に転送する。この時、計量機に常備されている水分検出手段からのデータを受け、荷受計量機からの水分データとサンプル用計量機２５からの水分データとによって乾燥時間を決定する。
【００２５】
このような方法によって乾燥所要時間を予測することにより、内部品質測定やテストドライヤの負荷の軽減と確実な食味判定とが、ともに実現できる。また、荷受水分、重量から乾燥所要時間を算定するので、サンプルが不足した場合を含め、過乾燥による劣化を抑えて高精度の時間算定が可能となる。
【００２６】
上記において、サンプル用計量機２５を使用しないで荷受計量機３からの水分データに基づいてマイクロウェーブ乾燥機２０の乾燥所要時間を自動決定することにより、テストドライヤの負荷の軽減と確実な食味判定および過乾燥による劣化抑制が可能となる点において、上記に準じた効果を得ることができる。
図１において、３０は乾燥籾米を籾摺り選別処理すると共に良玄米を石抜き処理する調製工程、３１は良玄米を計量し袋詰めして出荷する出荷工程である。
【００２７】
つぎに、籾米仕分処理システムにおける籾米履歴管理について説明する。籾米履歴管理は、受け入れた籾米とともにその情報を受け、籾米仕分処理システムにおける処理データを付加し、出荷伝票とともに、出荷計量機３２にて袋印字や貼り付けラベルライタ３３にて自動印字させるものである。すなわち、図６に示すように、容量の大きいフレキシブルコンテナ用のフレコンスケール３４や紙袋体用の自動計量包装機３５のような個袋出荷形態の袋に印字する構成で、良玄米タンク３６下部に配設するフレコンスケール３４や自動計量包装機３５への穀粒投入後に、履歴管理用コンピュータ４０によって所定データをラベルに印字すべく上記ラベルライダ３３を起動するものである。
【００２８】
各工程と履歴管理データとの信号授受のタイミング一例は、図７のとおりである。すなわち、出荷ラインを起動させ、所定に選択された仕分けタンクの排出シャッタを駆動するスイッチ（図示せず）を操作すると、該排出シャッタが開き作動する。このときの排出信号を受け、履歴管理用コンピュータ４０は履歴情報検索する。例えば、仕分けタンク番号、各ロット番号等を検索し、良玄米タンクデータとして抽出コピーし確定する。
【００２９】
一方、所定の調製工程を経て良玄米タンクに一旦貯留された玄米は、計量スイッチ（図示せず）の操作によって、計量を開始し所定量に達すると、計量完了する。その間、前記確定データは、計量開始信号の出力に同期して印字データをラベルプリンタへ送信しデータ印字出力するものである。図８は印字一例を示すものである。
【００３０】
籾米履歴管理を行うために、図９の籾米仕分処理における籾米履歴管理システム展開図に示すように、履歴管理用コンピュータ４０を設け、これを外部施設（例えば、育苗センター、種子センターまたは管理団体）４１とネットワークで接続して種子・育苗・栽培等のデータを入力する一方で、籾米仕分処理システムにおける処理データを付加し、上記フレコンスケール３４等の出荷計量機のサンプル及び袋印字装置３３と接続して自動印字する。なお外部施設により入力するデータは、例えば、日付、育苗日数、施肥情報、消毒情報、積算温度、等がある。籾米仕分処理システムにおける処理データは、出荷計量装置３２の他、例えば、荷受計量装置４４からの計量データ、自主検査装置４５からの玄米，くず粒割合、事務処理装置４６からの品種・荷受人情報、穀温管理装置４７からの穀粒温度情報、在庫管理装置４８からの既出荷量、下見検査管理装置４９・品質判定管理装置５０からの品質情報、等のデータである。
【００３１】
このように構成することにより、籾米の袋上の表示により、出荷先においてもその履歴を直接的に把握することができる。また、調査に時間を要する履歴管理作業の人的負荷を軽減することができる上に、事故が発生した場合等に従来は履歴が曖昧で確実性に乏しい調査しかできなかったが、本履歴管理により、簡単な照会作業によって信頼性の高い履歴調査が可能となる。システム構成面においては、籾米仕分処理システムの工程管理用コンピュータを通信回線と接続することにより履歴管理用コンピュータとして共用処理が可能であり、かつ、ラベルライタまたはパソコンプリンタ等の汎用品により、コスト負担を抑えて構成することができる。
【００３２】
つぎに、籾米仕分処理システムにおける履歴管理方法について説明する。籾米仕分処理システムにおいては、履歴管理のために、荷受時は受け入れ単位毎に荷受番号を付番し、また、乾燥やサイロ等の集合処理においては集合単位毎にロット番号を付番し、対応する処理工程に応じて荷受番号またはロット番号により、籾米の取扱い態様に応じて照合、データストックを行う。
【００３３】
各工程における管理データ形式の具体例について説明すると、図１０、図１１に示すように、「荷受受け入れ」から「仕分けランク決定」までの工程は、荷受番号別に取扱い、「ビン投入」以降は、集積後のビンロット番号、乾燥ロット番号、サイロロット番号別に取扱う。「出荷」に際しては、出荷袋単位に、サイロロット番号とその分割枝番号を付番する。
【００３４】
図１０および図１１において、具体的に説明すると、「仕分けタンク決定」工程で、「荷受時ランクＡ」であってものはまとめられビンロット番号Ｂ０１−００１として管理される。該ビンロット番号を検索すれば、荷受ＮＯ−０００００１及び荷受ＮＯ−０００００３を抽出できる。同様に、ビンロット番号Ｂ０１−００１とビンロット番号Ｂ０３−００１はまとめて一の乾燥機に投入され、乾燥ロット番号Ｋ０１−００１が付番される。
このような付番は、集積のみならず、分割による場合には、分割表示によって対応する。例えば、サイロロット番号Ｓ−０１−００１を、出荷ロット番号Ｓ０１００１−１及びＳ０１００１−２に分割するものである。
【００３５】
上記取扱いにより、集合と分割を伴う多行程処理の履歴を混乱することなく確実に把握することができるので、食品その他の情報開示に関する社会的要請に対応することができる。また、システム構成面においては、すべての履歴管理データを動かすための大規模なシステムリソースを要することなく、コストを抑えつつ応答性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 籾米処理システムの全体を示す概要図
【図２】 本発明の籾米仕分処理システムによる処理工程図
【図３】 乾燥処理における品質測定フローチャート
【図４】 荷受計量工程の他例を示す概要図
【図５】 荷受計量部とマイクロウェーブ乾燥機の拡大図
【図６】 良玄米出荷部の概要図
【図７】 フローチャート図
【図８】 ラベルの印字一例を示す図
【図９】 籾米仕分処理における籾米履歴管理システム展開図
【図１０】 籾米仕分処理システムの各工程における管理データ形式の例（部分１）
【図１１】 籾米仕分処理システムの各工程における管理データ形式の例（部分２）
【符号の説明】
Ａ 受付
Ｂ 投入
Ｄ 計量開始
Ｅ 計量中（サンプル採取）
Ｆ 計量終了
Ｈ，Ｉ 待機行程
Ｊ，Ｋ 移送行程
３ 計量機
４ 待機タンク
５ 乾燥装置
６ 区分貯留装置
１３ 条件監視手段
１４ 出荷区分判定手段

Claims (2)

1. 荷受けした穀物を目的の水分値まで乾燥処理する乾燥装置と、
   乾燥処理された穀物を出荷等級区分に仕分けして貯留する区分貯留装置とを備えた穀物仕分処理システムにおいて、
   上記乾燥装置には、その穀物の乾燥処理の終了までに要する残余時間を算出する残余時間算出手段と、
   この残余時間算出手段で算出した残余時間が、乾燥処理途中の穀物の出荷等級区分の判定出力に要するものとして設定した所定時間と等しくなったときに信号を出力する条件監視手段と、
   この条件監視手段による信号を受けて穀物をサンプル採取し、その内部品質を測定処理して出荷等級区分を事前判定する出荷区分判定手段とを備えることを特徴とする穀物仕分処理システム。
2. 前記区分貯留装置の出荷等級区分別に、穀物に係る種子情報、育苗情報等の穀物履歴情報を関連付ける履歴管理手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の穀物仕分処理システム。

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