JP4616780B2

JP4616780B2 - 残留農薬測定装置

Info

Publication number: JP4616780B2
Application number: JP2006069301A
Authority: JP
Inventors: 久美子中川; 修一清水; 久也山田; 清隆吉田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2026-03-14
Also published as: JP2007248128A

Description

本発明は、赤外分光光度計と、該赤外分光光度計に付設する外部測定装置とを備え、該外部測定装置で青果物に照射光を照射し、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。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外部測定装置とで構成されていた（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−３２５１３５号公報

従来の残留農薬測定装置では、照射光とともに赤色レーザ光が投光され青果物に照射されて、焦点位置を調節するためにエネルギーの目安を見る際などに利用されていた。しかし、外部測定装置に形成される照射光および反射光の光路が外部に露出していたため、測定者などが赤色レーザ光を直視して、目に障害を来す恐れがあった。

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。

請求項１においては、赤外線を発光する投光部（４）と、赤外線を受光する検知手段（６）とから構成された赤外分光光度計（２）と、前記投光部（４）から投光された赤外線からなる照射光を照射用ミラー（１２）へと導く第一光路変更用ミラー（１１）と、該第一光路変更用ミラー（１１）により導かれた照射光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）と、照射光が青果物（１０）の下表面で反射した反射光を反射する反射用ミラー（１３）と、該反射用ミラー（１３）にて反射された反射光を、前記検知手段（６）へと投光する第二光路変更用ミラー（１４）と、から構成された外部測定装置（３）を具備し、該赤外分光光度計（２）と外部測定装置（３）とを、前記青果物（１０）の左右方向の搬送路に対して、前後の位置に併設し、該外部測定装置（３）は下部に、照射光および反射光の光路を配置し、該光路の周囲覆う第一カバー体（３１）を設け、該外部測定装置（３）の光路の上部に、前記青果物（１０）の搬送路を備え、該搬送路の周囲を覆う第二カバー体（３２）を設け、前記第二カバー体（３２）に、少なくとも一つの青果物（１０）の搬送路の出入口（３２ａ）を設け、前記赤外分光光度計（２）と外部測定装置（３）との間に、支持壁（２１）を立設し、該支持壁（２１）には、前記投光部（４）から投光される照射光を、第一光路変更用ミラー（１１）へと投光可能とする開口部（２１ａ）と、第二光路変更用ミラー（１４）から投光される反射光を、前記検知手段（６）に受光可能とする開口部（２１ｂ）を開口し、該支持壁（２１）より、青果物（１０）を載置する載置台（２３）を支持する支持台（２２）を突設し、該支持台（２２）の略中央で、該照射用ミラー（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）を上下方向に開口したものである。

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、赤外線を発光する投光部（４）と、赤外線を受光する検知手段（６）とから構成された赤外分光光度計（２）と、前記投光部（４）から投光された赤外線からなる照射光を照射用ミラー（１２）へと導く第一光路変更用ミラー（１１）と、該第一光路変更用ミラー（１１）により導かれた照射光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）と、照射光が青果物（１０）の下表面で反射した反射光を反射する反射用ミラー（１３）と、該反射用ミラー（１３）にて反射された反射光を、前記検知手段（６）へと投光する第二光路変更用ミラー（１４）と、から構成された外部測定装置（３）を具備し、該赤外分光光度計（２）と外部測定装置（３）とを、前記青果物（１０）の左右方向の搬送路に対して、前後の位置に併設し、該外部測定装置（３）は下部に、照射光および反射光の光路を配置し、該光路の周囲覆う第一カバー体（３１）を設け、該外部測定装置（３）の光路の上部に、前記青果物（１０）の搬送路を備え、該搬送路の周囲を覆う第二カバー体（３２）を設けたので、前記第一カバー体により外部測定装置で照射光とともに照射される赤色レーザ光が測定者などの目に入るのを防止して、目の安全を確保することができる。また、外部測定装置内への塵埃の侵入を抑制し、外部測定装置内に備えたミラーに塵埃が落下し付着するのを防止して測定精度の向上を図ることができる。

また、前記第二カバー体（３２）に少なくとも一つの青果物（１０）の出入口（３２ａ）を設けたので、前記外部測定装置にカバー体を備えた状態のまま青果物を搬送することが可能となり、測定効率を高めることができる。

また、前記赤外分光光度計（２）と外部測定装置（３）との間に、支持壁（２１）を立設し、該支持壁（２１）には、前記投光部（４）から投光される照射光を、第一光路変更用ミラー（１１）へと投光可能とする開口部（２１ａ）と、第二光路変更用ミラー（１４）から投光される反射光を、前記検知手段（６）に受光可能とする開口部（２１ｂ）を開口し、該支持壁（２１）より、青果物（１０）を載置する載置台（２３）を支持する支持台（２２）を突設し、該支持台（２２）の略中央で、該照射用ミラー（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）を上下方向に開口したので、前記外部判定装置が青果物に下方から照射光を照射する構成とされた場合に、前記第二カバー体により外部測定装置で照射光とともに照射される赤色レーザ光が漏れ出て測定者などの目に入るのを防止して、目の安全を確保することができる。また、外部測定装置内への塵埃の侵入を抑制して、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は本発明の一実施例に係る残留農薬測定装置の全体的な構成を示した斜視図である。

図２は残留農薬測定装置の平面図、図３は残留農薬測定装置の正面断面図である。

図４は残留農薬測定装置の右側面断面図である。

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、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に付設した外部測定装置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）して外部測定装置３へ投光する干渉計５、外部測定装置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。

外部測定装置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。

前記外部測定装置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を戴置した戴置台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を戴置する戴置台２３はその中央に青果物１０の戴置部２３ａを形成し、該戴置部２３ａに青果物１０を戴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。戴置台２３は戴置部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が戴置部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を戴置する戴置台２３の平面視略中央に位置する戴置部２３ａの最も低い部分に当該戴置部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上の戴置台２３に戴置された青果物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は戴置台２３の戴置部２３ａに開口部２３ｂを塞ぐように戴置され、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１０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の上面に開口部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を戴置した戴置台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を戴置した戴置台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を戴置した戴置台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を介して外部測定装置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および戴置台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および戴置台２３の開口部２２ａ・２２ｂ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、外部測定装置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、前記残留農薬測定装置１では照射光とともに焦点位置を調節するためにエネルギーの目安を見る際などに赤色レーザ光が投光され青果物１０に照射されている。しかし、従来では前記同様の構成である外部測定装置に形成される照射光および反射光の光路が外部に露出していたため、測定者などが赤色レーザ光を直視して、目に障害を来す恐れがあった。

そこで本発明では、前述のように構成される赤外分光光度計２と、該赤外分光光度計２に付設する外部測定装置３とを備え、該外部測定装置３で青果物１０に照射光を照射し、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、前記外部測定装置３に照射光および反射光の光路を覆う第一カバー体３１が設けられている。

第一カバー体３１は板金または赤色レーザ光を透過しない樹脂などから構成され、平面視略コ字状に形成されている。そして、第一カバー体３１は基台１５と支持台２２との間の前記各ミラー１１〜１４を配置した空間を覆うように配置されて、その左右両側端で支持壁２１にボルトなどの締結具で固定されている。なお、締結具は第一カバー体３１を容易には外せないように当該第一カバー体３１の表面に出ないように設けるのが好ましい。また、左右側面と前面はそれぞれ別々の板体で構成することも可能である。

このようにして、外部測定装置３の基台１５と支持台２２との間の空間に前記各ミラー１１〜１４で形成される照射光および反射光の光路が第一カバー体３１で覆われて、該光路を通過する赤色レーザ光が第一カバー体３１の外側からは見えないように遮断されるようになっている。よって、赤色レーザ光が測定者などの目に入るのを防止して、目の安全を確保することができる。また、外部測定装置３内への塵埃の侵入を抑制し、各ミラー１１〜１４への塵埃の付着を防止して測定精度の向上を図ることができる。

また、前記外部測定装置３では照射光を支持台２２および戴置台２３に形成した開口部２２ａ・２３ｂを通じて戴置台２３上の青果物１０に下方から照射する構成としているため、青果物１０を戴置した戴置台２３が支持台２２の開口部２２ａ上方の測定位置にない場合、該開口部２２ａから照射光とともに赤色レーザ光が漏れ出て測定者などの目に入る恐れもある。そのため、外部測定装置３には支持台２２上に形成される青果物１０の搬送路を覆う第二カバー体３２が設けられている。

第二カバー体３２は第一カバー体３１と同様に板金または赤色レーザ光を透過しない樹脂などから構成され、底面のみを開放した箱型に形成されている。そして、第二カバー体３２は支持台２２に形成される開口部２２ａおよび搬送路、当該搬送路に沿って搬送される戴置台２３を覆うことができるように配置され、その下端部で支持壁２１および支持台２２にボルトなどの締結具で固定されている。

このようにして、外部測定装置３で支持台２２上の青果物１０の搬送路が第二カバー体３２で覆われて、青果物１０を戴置した戴置台２３が測定位置になく支持台２２の開口部２２ａから赤色レーザ光が漏れ出た場合でも、これが第二カバー体３２の外側からは見えないように遮断されるようになっている。したがって、赤色レーザ光が測定者などの目に入るのを防止して、目の安全を確保することができる。また、外部測定装置３内への塵埃の侵入を抑制し、青果物１０表面への塵埃の付着など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、前記第二カバー体３２の左右の側壁には開口部が設けられ、これらが支持台２２上の搬送路を通って搬送される青果物１０の出入口３２ａ・３２ｂとされている。出入口３２ａ・３２ｂの横幅は青果物１０を戴置する戴置台２３よりも若干大きく設定されて、戴置台２３が出入口３２ａ・３２ｂを介して第二カバー体３２の内側または外側に図示せぬ搬送手段で搬送可能とされている。そして、出入口３２ａ・３２ｂは搬送路の上流側の出入口３２ａを入口専用としてここから測定前の青果物１０を第二カバー体３２の内側に搬入可能とし、下流側の出入口３２ｂを出口専用としてここから測定後の青果物１０を第二カバー体３２の外側に搬出可能とするように構成されている。

なお本実施例では、第二カバー体３２の左右両側に開口部を設け、これらを青果物１０の出入口３２ａ・３２ｂとして入口と出口とに利用しているが、出入口は少なくとも一つあればよく、たとえば第二カバー体３２の左右一側にのみ開口部を設け、これを青果物１０の出入口とし、該出入口で入口と出口の役割を兼ねて青果物１０を第二カバー体３２の内側または外側に搬送する構成としてもよい。

このようにして、前記外部測定装置３に第二カバー体３２を備えた状態のまま、戴置台２３上の青果物１０が支持台２２上の搬送路で測定位置を通って搬送されるようになっている。つまり、第二カバー体３２を測定ごとに着脱し、支持台２２上の測定位置に配置した戴置台２３を交換する必要がない構成となっている。よって、青果物１０を測定位置に円滑に配置して、測定効率を高めることができる。

本発明の一実施例に係る残留農薬測定装置の全体的な構成を示した斜視図。残留農薬測定装置の平面図。残留農薬測定装置の正面断面図。残留農薬測定装置の右側面断面図。

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
３１第一カバー体
３２第二カバー体
３２ａ出入口
３２ｂ出入口

Claims

赤外線を発光する投光部（４）と、赤外線を受光する検知手段（６）とから構成された赤外分光光度計（２）と、前記投光部（４）から投光された赤外線からなる照射光を照射用ミラー（１２）へと導く第一光路変更用ミラー（１１）と、該第一光路変更用ミラー（１１）により導かれた照射光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）と、照射光が青果物（１０）の下表面で反射した反射光を反射する反射用ミラー（１３）と、該反射用ミラー（１３）にて反射された反射光を、前記検知手段（６）へと投光する第二光路変更用ミラー（１４）と、から構成された外部測定装置（３）を具備し、該赤外分光光度計（２）と外部測定装置（３）とを、前記青果物（１０）の左右方向の搬送路に対して、前後の位置に併設し、該外部測定装置（３）は下部に、照射光および反射光の光路を配置し、該光路の周囲覆う第一カバー体（３１）を設け、該外部測定装置（３）の光路の上部に、前記青果物（１０）の搬送路を備え、該搬送路の周囲を覆う第二カバー体（３２）を設け、前記第二カバー体（３２）に、少なくとも一つの青果物（１０）の搬送路の出入口（３２ａ）を設け、前記赤外分光光度計（２）と外部測定装置（３）との間に、支持壁（２１）を立設し、該支持壁（２１）には、前記投光部（４）から投光される照射光を、第一光路変更用ミラー（１１）へと投光可能とする開口部（２１ａ）と、第二光路変更用ミラー（１４）から投光される反射光を、前記検知手段（６）に受光可能とする開口部（２１ｂ）を開口し、該支持壁（２１）より、青果物（１０）を載置する載置台（２３）を支持する支持台（２２）を突設し、該支持台（２２）の略中央で、該照射用ミラー（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）を上下方向に開口したこと特徴とする残留農薬測定装置。