JP7697294B2

JP7697294B2 - 測定機

Info

Publication number: JP7697294B2
Application number: JP2021111669A
Authority: JP
Inventors: 聡江藤; 和哉増子
Original assignee: Satake Corp
Current assignee: Satake Corp
Priority date: 2021-07-05
Filing date: 2021-07-05
Publication date: 2025-06-24
Anticipated expiration: 2041-07-05
Also published as: CN115586100A; JP2023008257A

Description

本発明は、例えば、粒状体又は粉状体である被測定物について複数の測定を並行して進行させながらそれぞれ測定結果を出力する測定機に関する。

従来より、生産者により生産された米穀は、品位等検査が行われ、この検査には、例えば、特許文献１に開示されている穀粒判別器が用いられる。該穀粒判別器は、回転軸心が傾斜した回転板と、該回転板の外周部分に配設されたデータ検出部と、該データ検出部に接続されたデータ判別部とを備えている。回転板の外周縁部には、外測方に開口するとともに１粒の穀粒を収容可能な収容凹部が周方向に所定の間隔をあけて多数設けられ、各収容凹部は、回転板の回転動作によりデータ検出部へと穀粒を１粒ずつ搬送するようになっている。データ検出部は、収容凹部に収容される穀粒に光を照射してその穀粒の状態を撮像することにより受光データを検出するようになっている。そして、データ判別部は、データ検出部にて得られる受光データに基づいて各穀粒の品位判定を行い、各穀粒が、死米、着色粒、胴割粒及び砕粒の４つに判別されるようになっている。

ところで、特許文献１の如き米穀の品位を知る各指標の他に、米穀の品位を知る重要な指標として含有水分値や容積重があり、これら含有水分値や容積重は、水分計や容積重測定装置を用いて測定が行われるのが一般的である。

特許第４５２９７００号

しかし、生産した米穀の品位を知る際に、穀粒判別器で判別作業を行った後、水分計と容積重測定装置とを用いて各米穀の含有水分値と容積重とを順に測定していくと、全ての検査を終えるのに多くの時間を費やすことになってしまう。また、米穀のように多量の穀粒を各測定器において順に測定を行う場合、測定器毎に多量の穀粒を順番に投入していかなければならず、作業が煩雑であるという問題もある。このような課題は、米穀の如き穀粒の測定に限らず、その他の被測定物において複数の測定機を用いてそれぞれ測定を行って各測定結果を得るような場合にも言える。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被測定物の測定を行う際、極力時間をかけずに複数の測定ユニットによる測定結果をそれぞれ出力することができ、しかも、測定作業が簡単な測定機を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、測定機の本体ケース内に複数の測定ユニットを設けるとともに、各測定ユニットにおける測定が並行して行われるよう測定機に投入する被測定物が各測定ユニットに分けて導入されるようにしたことを特徴とする。

具体的には、複数の測定ユニットで測定してそれぞれ測定結果を出力するよう構成された測定機を対象とし、次のような対策を講じた。

すなわち、第１の発明になる測定機は、前記本体ケースの上部に設けられた前記被測定物を投入される１つの投入口と、前記投入口に投入された前記被測定物を前記測定ユニットのそれぞれに分配する分配手段と、前記本体ケースの下部に設けられた引出部とを備え、前記分配手段は前記投入口から投入された各被測定物を下流側へと流下させながら前記各測定ユニットに導くべく構成され、前記引出部は前記被測定物を前記測定機外に取り出すべく、前記本体ケースの内部から引出可能に前記本体ケースの側面にが設けられていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、前記分配手段は、一端に前記投入口を有し、当該投入口から投入される各被測定物を下流側へと流下させながら案内する主ガイド通路と、上端が前記主ガイド通路の中途部に開口する一方、下端に前記各導入口をそれぞれ有し、前記主ガイド通路に案内される各被測定物を前記各測定ユニットに導く複数の枝ガイド通路とを備えていることを特徴とする。

第３の発明では、第２の発明において、前記主ガイド通路は、一端から他端に向けて斜め下方に直線状に延びており、前記各枝ガイド通路は、前記主ガイド通路の延長方向に沿って所定の間隔をあけて並設されていることを特徴とする。

第４の発明では、第３の発明において、前記各枝ガイド通路には、当該枝ガイド通路を閉塞状態と開放状態とに切替可能なシャッター機構が設けられていることを特徴とする。

第５の発明では、第１から第４のいずれか１つの発明において、前記被測定物は、穀粒であり、前記各測定ユニットは、容積重を測定可能な容積重測定ユニット、前記穀粒の含有水分値を測定可能な水分測定ユニット、及び、前記穀粒の種別を判別可能な穀粒判別ユニットの３種を含むことを特徴とする。

第１の発明では、測定機に設けられた投入口に被測定物を投入すると、分配手段が被測定物を分けて各測定ユニットへとそれぞれ導入するようになる。したがって、各測定ユニットが測定を並行して行うことができるようになり、全ての検査を終えるのに費やす時間を短くすることができる。また、測定者による被測定物の１回の投入動作で分配手段が各測定ユニットに被測定物を振り分けるので、測定者が測定ユニット毎に被測定物を投入するといった手間がなく、作業効率の良い測定機にすることができる。

第２の発明では、投入口から投入される被測定物は、自重によって主ガイド通路を流下した後、各枝ガイド通路の上端開口にそれぞれ到達すると、当該各枝ガイド通路を自重で落下するか、或いは、自重によって各枝ガイド通路に案内されながら各測定ユニットへと導入されるようになる。したがって、簡単な構造で被測定物を各測定ユニットに分配することができ、低コストな測定機にすることができる。

第３の発明では、分配手段における主ガイド通路の延長方向と交差する水平方向の寸法が短くなるので、測定機全体をコンパクトな形状にすることができる。

第４の発明では、シャッター機構を閉塞状態に切り替えて被測定物を投入口に投入すると、主ガイド通路の上流側に位置する枝ガイド通路側から次第に被測定物が溜まっていく。すなわち、枝ガイド通路にその上端開口位置まで被測定物が溜まると、主ガイド通路を流下する被測定物は、上端開口位置まで被測定物が溜まった枝ガイド通路を乗り越えて流下し、その枝ガイド通路よりも下流側に位置する枝ガイド通路に溜まっていくようになる。そして、全ての枝ガイド通路に被測定物が溜まった状態において所定のタイミングでシャッター機構を開放状態にすると、被測定物が各導入口を介して各測定ユニットに同時に導入されるようになる。このように、各測定ユニットに対して予め決められた分量の被測定物を分けた状態で各測定ユニットへの被測定物の投入を同時に行うことができるようになるので、測定条件を揃えた状態で効率良く各測定を行うことができる。

第５の発明では、穀粒の容積重、含有水分値及び外観品質を１つの測定機において効率良く短時間で知ることができる。

本発明の実施形態に係る穀粒外観品質検査装置の斜視図である。本発明の実施形態に係る穀粒外観品質検査装置の内部構造を示す斜視図である。図２のIII－III線における断面図である。図３の後、シャッター機構を作動させて分配ユニットにより多量の穀粒を各測定ユニットに分配している途中の状態を示す図である。容積重測定ユニットの拡大斜視図である。図５のVI－VI線における断面図である。図６の後、計量槽に多量の穀粒を導入した直後の状態を示す図である。図７の後、計量槽の上端開口からはみ出る穀粒を摺り切った直後の状態を示す図である。図８の後、計量槽に溜まる穀粒を排出している途中の状態を示す図である。図２のX－X線における断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

図１は、本発明の実施形態に係る穀粒外観品質検査装置１（測定機）を示す。該穀粒外観品質検査装置１は、米穀である多量の穀粒Ｍ１（被測定物）の品位等検査を行うものであり、各穀粒Ｍ１が死米、着色粒、胴割粒、砕粒、及び白未熟粒等であるか否かの判別を行うだけでなく、各穀粒Ｍ１の含有水分値や容積重をも測定するようになっている。

穀粒外観品質検査装置１は、装置前面側上部が断面略扇状をなすボックス形状の本体ケース２を備え、該本体ケース２の上部には、操作盤２ａと穀粒投入口２ｂ（投入口）とが装置前面側から順に設けられている。

本体ケース２の下部には、当該本体ケース２の内部から引出可能な第１引出部２ｃ、第２引出部２ｄ及び第３引出部２ｅが設けられ、第１引出部２ｃと第２引出部２ｄとが装置前面の幅方向一側と他側とに離間して設けられ、第３引出部２ｅが装置幅方向他側の側面に設けられている。

本体ケース２の装置前側及び装置幅方向他側における上下中央領域は、本体ケース２の内部にアクセス容易に大半の領域が開放しており、その開放領域には、横断面がＬ字状をなすカバー扉２ｆが一対のヒンジ部２ｇを介して本体ケース２の第２引出部２ｄに対応する隅部を覆うように開閉可能に取り付けられている。

本体ケース２の内側には、図２に示すように、穀粒Ｍ１の種別を判別可能な穀粒判別ユニット３（測定ユニット）と、穀粒Ｍ１の容積重を測定可能な容積重測定ユニット４（測定ユニット）と、穀粒Ｍ１の含有水分値を測定可能な水分測定ユニット５（測定ユニット）と、各種制御を行う制御部９とが配設され、穀粒投入口２ｂと容積重測定ユニット４との間には、主ガイド通路７が配設されている。

該主ガイド通路７は、図３及び図４に示すように、装置幅方向一端側から他端側に向けて斜め下方に直線状に延びる略角筒状をなしており、その上流側には、上端に上記穀粒投入口２ｂを有するとともに下流側に行くにつれて次第に縮径するホッパー部７ａが設けられている。

該ホッパー部７ａの下部には、回動動作によって主ガイド通路７を閉塞状態と開放状態とに切替可能な上流側シャッター機構７ｂが配設され、該上流側シャッター機構７ｂを閉じると、穀粒投入口２ｂから投入された多量の穀粒Ｍ１がホッパー部７ａに溜まり、上流側シャッター機構７ｂを開けると、主ガイド通路７が多量の穀粒Ｍ１を下流側へと流下させながら案内するようになっている。

主ガイド通路７の下方には、主ガイド通路７に案内される穀粒Ｍ１を穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５にそれぞれ導入する第１枝ガイド通路８１（枝ガイド通路）、第２枝ガイド通路８２（枝ガイド通路）及び第３枝ガイド通路８３（枝ガイド通路）が配設され、該第１枝ガイド通路８１、第２枝ガイド通路８２及び第３枝ガイド通路８３は、主ガイド通路７の延長方向に沿って所定の間隔をあけて並設されている。

第１枝ガイド通路８１は、図２にも示すように、側面視で緩やかに曲がる略Ｖ字形状をなしていて、上端が主ガイド通路７の上流端寄りの位置に開口する一方、穀粒判別ユニット３に穀粒Ｍ１を導入する第１導入口８１ａ（導入口）を下端に有している。

第１枝ガイド通路８１は、図３に示すように、上流側に位置する上下に延びる角筒状をなす第１ガイド部８１ｄと、中途部に位置する正面視で略三角形状をなす第２ガイド部８１ｅとを備え、該第２ガイド部８１ｅの上方開口部分に第１ガイド部８１ｄの下部が入り込んでいる。

第１ガイド部８１ｄの下方には、第１ソレノイド８１ｃの回転動作により第１ガイド部８１ｄの下端開口を閉塞状態と開放状態とに切替可能な第１シャッター機構８１ｂ（シャッター機構）が設けられ、該第１シャッター機構８１ｂが閉じた状態で第１ガイド部８１ｄに上端開口から穀粒Ｍ１が入り込むと、当該第１ガイド部８１ｄに穀粒Ｍ１が溜まるようになっている。

第２枝ガイド通路８２は、筒中心線が上下方向に延びる円筒状をなし且つ正面視で略ペン形状をなしていて、上端が主ガイド通路７の中央部分に開口する一方、容積重測定ユニット４に穀粒Ｍ１を導入する第２導入口８２ａ（導入口）を下端に有している。

第２枝ガイド通路８２の上端開口近傍には、レベルセンサ８４が配設されている。

第２枝ガイド通路８２の側方には、断面略Ｌ字状をなす支持プレート８２ｃが吊り下げられ、該支持プレート８２ｃの上側領域には、第２シャッター機構８２ｂ（シャッター機構）が取り付けられている。

該第２シャッター機構８２ｂは、正面視で略Ｌ字状をなす供給側シャッター板８２ｄと、該供給側シャッター板８２ｄを正逆回転可能に支持する水平方向に延びる回転軸を有する第２ソレノイド８２ｅとを備え、図６及び図７に示すように、第２ソレノイド８２ｅの正逆回転動作により、第２導入口８２ａを閉塞状態と開放状態とに切り替えるようになっている。

そして、第２枝ガイド通路８２は、第２シャッター機構８２ｂが閉じた状態でその上端開口から穀粒Ｍ１が入り込むと、図３及び図４に示すように、内側領域に穀粒Ｍ１が溜まるようになっている。そして、第２枝ガイド通路８２に溜まる穀粒Ｍ１が当該第２枝ガイド通路８２の上端開口位置まで到達すると、第２枝ガイド通路８２が満杯状態であるとレベルセンサ８４が検知するようになっている。

第３枝ガイド通路８３は、図１０に示すように、側面視で略三角形状をなしていて、上端が主ガイド通路７の下流端に向けて開口する一方、水分測定ユニット５に穀粒Ｍ１を導入する第３導入口８３ａ（導入口）を下端側方に有している。

主ガイド通路７、第１枝ガイド通路８１、第２枝ガイド通路８２及び第３枝ガイド通路８３は、図２に示すように、本発明の分配ユニット６（分配手段）を構成している。すなわち、分配ユニット６は、一端に多量の穀粒Ｍ１を投入する１つの穀粒投入口２ｂを有する一方、穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５に穀粒Ｍ１を導入する第１導入口８１ａ、第２導入口８２ａ及び第３導入口８３ａを他端に有し、穀粒投入口２ｂから投入された多量の穀粒Ｍ１を下流側へと案内しながら第１導入口８１ａ、第２導入口８２ａ及び第３導入口８３ａにそれぞれ分配するようになっている。

穀粒判別ユニット３は、第１引出部２ｃに対応する位置に配設されている。穀粒判別ユニット３は、図２に示すように、上方に開口する測定空間Ｓ１を内部に有する第１測定ケース３ａを備え、測定空間Ｓ１には、回転軸心が傾斜した回転板３ｂが配設されている。

該回転板３ｂは、第１導入口８１ａを介して第１測定ケース３ａの測定空間Ｓ１に導入される各穀粒Ｍ１を外周縁部の周方向に所定の間隔をあけて多数設けられた収容凹部に１粒ずつ収容するとともに回転動作により搬送するようになっている。

回転板３ｂの外周部分には、図示しないデータ検出部とデータ判別部とが配設され、回転板３ｂにより搬送される各穀粒Ｍ１を１つずつ撮像して受光データを検出した後、検出した各受光データに基づいて各穀粒Ｍ１の品位判定を行い、各穀粒Ｍ１を、死米、着色粒、胴割粒、砕粒、及び白未熟粒の５つに判別するようになっている。

第１測定ケース３ａの側方には、一端が測定空間Ｓ１に連通する一方、他端開口が第１引出部２ｃに対応する第１排出通路部３ｃが設けられ、該第１排出通路部３ｃは、測定空間Ｓ１にて測定が終了した各穀粒Ｍ１を順次第１引出部２ｃへと排出するようになっている。

容積重測定ユニット４は、図５に示すように、第２枝ガイド通路８２と第２引出部２ｄとの間に配設され、筒中心線が上下方向に延びる細長い円筒状の計量槽４１と、該計量槽４１を支持する支持機構４２と、支持プレート８２ｃの下部領域に取り付けられた摺切機構４３とを備えている。

支持機構４２は、図６に示すように、側面視で略Ｌ字状をなす支持ブラケット４４を備え、該支持ブラケット４４の上面には、計量槽４１を支持するロードセル４５が取り付けられている。

計量槽４１の外周面には、断面略Ｌ字状をなす支持フレーム４６が取り付けられ、該支持フレーム４６には、第３シャッター機構４７が取り付けられている。

該第３シャッター機構４７は、正面視で略Ｌ字状をなす排出側シャッター板４７ａと、該排出側シャッター板４７ａを正逆回転可能に支持する水平方向に延びる回転軸を有する第３ソレノイド４７ｂとを備え、図８及び図９に示すように、第３ソレノイド４７ｂの正逆回転動作により、計量槽４１の下端開口を閉塞状態と開放状態とに切り替えるようになっている。

そして、図６及び図７に示すように、第３シャッター機構４７を閉じた状態で、且つ、第２枝ガイド通路８２に穀粒Ｍ１が溜まる状態で第２シャッター機構８２ｂを開くと、第２枝ガイド通路８２に溜まる穀粒Ｍ１が落下して計量槽４１に上端開口から入り込んで溜まるようになっている。

ロードセル４５は、計量槽４１及び当該計量槽４１に溜まる穀粒Ｍ１の重量を測定可能になっている。

摺切機構４３は、図５に示すように、平面視で緩やかに曲がる略Ｖ字状をなすとともに先端側の断面が略Ｖ字形状をなす摺切プレート４３ａと、該摺切プレート４３ａを正逆回転可能に支持する垂直方向に延びる回転軸を有する第４ソレノイド４３ｂとを備え、図７及び図８に示すように、該第４ソレノイド４３ｂの正逆回転動作により、計量槽４１の上端開口から飛び出す穀粒Ｍ１を摺り切って取り除くことができるようになっている。

計量槽４１の上側領域には、図５に示すように、側面視で山型状に延びる一対のガイドプレート４９が設けられている。

該両ガイドプレート４９は、ロードセル４５や第３シャッター機構４７を覆っていて、第２枝ガイド通路８２の第２導入口８２ａから落下して計量槽４１の上端開口に入らない穀粒Ｍ１や、摺切機構４３による摺切動作時において摺り切られた穀粒Ｍ１をロードセル４５や第３シャッター機構４７に入り込まぬよう案内して第２引出部２ｄへと導くようになっている。

そして、計量槽４１は、図８及び図９に示すように、第３シャッター機構４７を開くと計量槽４１の下端開口から穀粒Ｍ１が落下して第２引出部２ｄへと排出されるようになっている。

水分測定ユニット５は、第３引出部２ｅに対応する位置に配設され、図１０に示すように、内部に収容空間Ｓ２を有する略直方体形状の第２測定ケース５１を備えている。

該第２測定ケース５１における第３枝ガイド通路８３の第３導入口８３ａに対応する位置には、第３枝ガイド通路８３を流下する穀粒Ｍ１を収容空間Ｓ２に導入する穀粒導入口５１ａ（導入口）が形成され、第３導入口８３ａは、穀粒導入口５１ａの上半領域に対応した位置になっている。

第２測定ケース５１の収容空間Ｓ２における穀粒導入口５１ａに対応する領域には、穀粒導入口５１ａから収容空間Ｓ２に導入された穀粒Ｍ１を一時貯留する正面視で略Ｌ字状をなす貯留プレート５８と、該貯留プレート５８の上方に配設され、当該貯留プレート５８に溜まる各穀粒Ｍ１を所定の間隔をあけながら回転動作により移送するフィーダー５２とが配設されている。

穀粒導入口５１ａから収容空間Ｓ２に導入された穀粒Ｍ１の一部は、第３導入口８３ａと貯留プレート５８との間の隙間から落下するとともに穀粒導入口５１ａの下半領域を介して第２測定ケース５１の外側に出て第２引出部２ｄへと排出されるようになっている（矢印Ｘ１参照）。

フィーダー５２における穀粒導入口５１ａの反対側には、斜め下方に延びるシューター５３が配設され、該シューター５３は、フィーダー５２の回転動作により移送される各穀粒Ｍ１を１粒ずつ装置下流側へと供給するようになっている。

第２測定ケース５１の下部には、上下に延びる第２排出通路部５１ｂが設けられ、該第２排出通路部５１ｂは、フィーダー５２を逆回転させて貯留プレート５８に溜まる各穀粒Ｍ１をフィーダー５２と貯留プレート５８との間の隙間から落下させて第２引出部２ｄへと排出するようになっている（矢印Ｘ２参照）。

第２測定ケース５１の収容空間Ｓ２における穀粒導入口５１ａから遠い側の領域には、水分測定機構５４が配設されている。

該水分測定機構５４は、回転軸心Ｃ１，Ｃ２が同じ水平方向に延びるようにシューター５３の斜め下方においてロール径方向に並設された金属製の第１電極ロール５５及び第２電極ロール５６と、第１電極ロール５５の上方に配設された駆動モータ５７とを備え、第１電極ロール５５の外径は、第２電極ロール５６の外径よりも小さく設定されている。

駆動モータ５７は、図示しないギアボックスを介して第１電極ロール５５及び第２電極ロール５６を互いに反対向きに回転させるようになっていて、シューター５３を介して第１電極ロール５５と第２電極ロール５６との間に供給される穀粒Ｍ１は、互いに反対向きに回転する第１電極ロール５５及び第２電極ロール５６の間に挟み込まれて圧砕されながら通過して下方に落下するようになっている。

そして、水分測定機構５４は、第１電極ロール５５及び第２電極ロール５６に接続された図示しない抵抗検出部を備えていて、該抵抗検出部は、穀粒Ｍ１が第１電極ロール５５及び第２電極ロール５６により圧砕される際、第１電極ロール５５と第２電極ロール５６との間の抵抗値を検出するようになっている。

第２測定ケース５１の下部には、上下に延びる第３排出通路部５１ｃが設けられ、該第３排出通路部５１ｃは、第１電極ロール５５及び第２電極ロール５６を通過して圧砕された穀粒Ｍ１を順次第３引出部２ｅへと排出するようになっている（矢印Ｘ３参照）。

制御部９は、上流側シャッター機構７ｂに接続され、図３に示すように、当該上流側シャッター機構７ｂが閉じた状態で且つ穀粒投入口２ｂから多量の穀粒Ｍ１を投入してホッパー部７ａに多量の穀粒Ｍ１が溜まる状態で、上流側シャッター機構７ｂに開信号を出力することにより、図４に示すように、ホッパー部７ａから多量の穀粒Ｍ１を主ガイド通路７に流下させて第１枝ガイド通路８１、第２枝ガイド通路８２及び第３枝ガイド通路８３に穀粒Ｍ１を分配させるようになっている。

また、制御部９は、第１シャッター機構８１ｂに接続され、当該第１シャッター機構８１ｂが閉じた状態で且つ第１枝ガイド通路８１の第１ガイド部８１ｄに多量の穀粒Ｍ１が溜まった状態で、第１シャッター機構８１ｂに開信号を出力することにより、第１枝ガイド通路８１の第１ガイド部８１ｄに溜まる多量の穀粒Ｍ１を穀粒判別ユニット３の測定空間Ｓ１へと投入させるようになっている。

さらに、制御部９は、第２シャッター機構８２ｂに接続され、当該第２シャッター機構８２ｂが閉じた状態で且つ第２枝ガイド通路８２に多量の穀粒Ｍ１が溜まった状態で、第２シャッター機構８２ｂに開信号を出力することにより、図６及び図７に示すように、第２枝ガイド通路８２に溜まる多量の穀粒Ｍ１を容積重測定ユニット４の計量槽４１に投入させるようになっている。

また、制御部９は、摺切機構４３に接続され、計量槽４１に多量の穀粒Ｍ１が溜まった状態で、第４ソレノイド４３ｂに作動信号を出力して摺切プレート４３ａを回動させることにより、図７及び図８に示すように、計量槽４１の上端開口から飛び出す穀粒Ｍ１を取り除くようになっている。

また、制御部９は、ロードセル４５に接続され、計量槽４１に多量の穀粒Ｍ１を投入した直後の重量ＷＡと、摺切機構４３により計量槽４１の上端開口から飛び出す穀粒Ｍ１を摺り切って取り除いた後の重量ＷＢとをそれぞれ算出するとともにＷＡ－ＷＢ＞０であるか否かを判定し、ＷＡ－ＷＢ＞０の場合には、重量ＷＢと計量槽４１の容積とから容積重（ｇ／Ｌ）を算出する一方、ＷＡ－ＷＢ＞０でない場合には、計量槽４１に穀粒Ｍ１が充填されていないとしてエラー表示を操作盤２ａに表示させるようになっている。

また、制御部９は、第３シャッター機構４７に接続され、当該第３シャッター機構４７が閉じた状態で且つ計量槽４１に多量の穀粒Ｍ１が溜まった状態で、第３シャッター機構４７に開信号を出力することにより、図８及び図９に示すように、計量槽４１に溜まる多量の穀粒Ｍ１を計量槽４１の下端開口から落下させて第２引出部２ｄへと排出させるようになっている。

また、制御部９は、穀粒判別ユニット３に接続され、当該穀粒判別ユニット３に作動信号を出力して回転板３ｂを回転させるとともに、図示しないデータ検出部とデータ判別部とにおいて各穀粒Ｍ１の撮像処理と判別処理とを行わせて各穀粒Ｍ１が死米や砕粒等であるか否かを判別させるようになっている。

また、制御部９は、水分測定ユニット５に接続され、当該水分測定ユニット５に作動信号を出力してフィーダー５２、第１電極ロール５５及び第２電極ロール５６を回転させるとともに、第１電極ロール５５及び第２電極ロール５６の間に挟み込まれて圧砕される穀粒Ｍ１の抵抗値を検出させるとともに、検出した抵抗値から各穀粒Ｍ１の含有水分値を演算により求めるようになっている。

次に、本発明の実施形態に係る穀粒外観品質検査装置１を用いた品位等検査について詳述する。

まず、測定者は、穀粒外観品質検査装置１の電源を入れた後、穀粒投入口２ｂに多量の穀粒Ｍ１を投入する。すると、図３に示すように、上流側シャッター機構７ｂが閉じた状態であるので、穀粒Ｍ１が主ガイド通路７のホッパー部７ａに溜まった状態になる。

次に、測定者は、操作盤２ａにおいて測定開始ボタンを押す。すると、上流側シャッター機構７ｂが開いてホッパー部７ａに溜まる穀粒Ｍ１の一部が主ガイド通路７を流下し始める。

主ガイド通路７を流下する穀粒Ｍ１は、図４に示すように、第１枝ガイド通路８１に入り込み、該第１枝ガイド通路８１の第１ガイド部８１ｄが満杯になると、当該第１枝ガイド通路８１を通過して第２枝ガイド通路８２に入り込むようになる。

その後、第２枝ガイド通路８２が穀粒Ｍ１により満杯になると、レベルセンサ８４が第２枝ガイド通路８２の満杯状態を検知して上流側シャッター機構７ｂが元位置に戻って閉塞状態になる一方、主ガイド通路７を流下する穀粒Ｍ１は、第２枝ガイド通路８２を通過して第３枝ガイド通路８３に入り込み、当該第３枝ガイド通路８３に案内された後、第３導入口８３ａを介して水分測定ユニット５に導入され、当該水分測定ユニット５による各穀粒Ｍ１の含有水分値の測定が開始される。測定後の各穀粒Ｍ１は、第３排出通路部５１ｃに案内されて第３引出部２ｅに排出される。

一方、第１枝ガイド通路８１と第２枝ガイド通路８２とに穀粒Ｍ１が溜まると、第１シャッター機構８１ｂと第２シャッター機構８２ｂとが同時に開き、第１枝ガイド通路８１の第１ガイド部８１ｄの下端開口が開放状態になるとともに、第２導入口８２ａが開口する。

第１シャッター機構８１ｂが開いて第１枝ガイド通路８１の第１ガイド部８１ｄの下端開口が開放状態になると、第１枝ガイド通路８１の第１ガイド部８１ｄに溜まっていた穀粒Ｍ１が流下し、第１導入口８１ａを介して穀粒判別ユニット３に導入され、当該穀粒判別ユニット３による各穀粒Ｍ１の品位判定が行われる。測定後の各穀粒Ｍ１は、第１排出通路部３ｃに案内されて第１引出部２ｃに排出される。

また、第２シャッター機構８２ｂが開いて第２枝ガイド通路８２の第２導入口８２ａが開口すると、図６及び図７に示すように、第２枝ガイド通路８２に溜まっていた穀粒Ｍ１が流下して計量槽４１の上端開口から計量槽４１の内側領域に入り込む。

第１枝ガイド通路８１の第１ガイド部８１ｄに溜まる穀粒Ｍ１が流下して当該第１枝ガイド通路８１の第１ガイド部８１ｄが空になるとともに、第２枝ガイド通路８２に溜まる穀粒Ｍ１が流下して当該第２枝ガイド通路８２が空になると、第１シャッター機構８１ｂと第２シャッター機構８２ｂとが元位置に戻って第１枝ガイド通路８１を閉塞するとともに第２枝ガイド通路８２の第２導入口８２ａを閉塞する。

計量槽４１に穀粒Ｍ１が溜まると、ロードセル４５が計量槽４１及び当該計量槽４１に溜まる穀粒Ｍ１の重量ＷＡを測定する。そして重量ＷＡの測定が終了すると、摺切機構４３が作動して、摺切プレート４３ａの回動動作によって計量槽４１の上端開口から飛び出す穀粒Ｍ１が摺り切られる。

摺切機構４３の摺切動作が終了すると、ロードセル４５は、計量槽４１及び当該計量槽４１に溜まる穀粒Ｍ１の重量ＷＢを測定する。そして重量ＷＢの測定が終了すると、第３シャッター機構４７が開いて計量槽４１の下端開口が開放状態となり、計量槽４１の内側領域に位置する穀粒Ｍ１が落下して第２引出部２ｄへと排出される。尚、第３シャッター機構４７は、所定の時間が経過すると、元位置に戻って計量槽４１の下端開口を閉塞する。

ロードセル４５による重量ＷＢの測定が終了すると、制御部９は、重量ＷＡ，ＷＢと計量槽４１の容積とから容積重を算出する。

しかる後、制御部９は、穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５の各測定を予め設定した回数だけ繰り返し測定する。例えば、測定者により操作盤２ａを操作して各測定を３回ずつ行うよう設定しておくと、上述の各測定をそれぞれ３回ずつ行う。

その後、制御部９は、穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５の各測定結果を操作盤２ａに設けられた表示モニタに表示させた後、測定動作を終了させる。

以上より、本発明の実施形態によると、穀粒外観品質検査装置１に設けられた穀粒投入口２ｂに多量の穀粒Ｍ１を投入すると、分配ユニット６が穀粒Ｍ１を分けて穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５へとそれぞれ導入するようになる。したがって、穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５が測定を並行して進行させることができるようになり、全ての検査を終えるのに費やす時間を短くすることができる。また、測定者による多量の穀粒Ｍ１の１回の投入動作で分配ユニット６が穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５に各穀粒Ｍ１を振り分けるので、測定者が穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５のそれぞれに穀粒Ｍ１を投入するといった手間がなく、作業効率の良い穀粒外観品質検査装置１にすることができる。

また、穀粒投入口２ｂから投入される穀粒Ｍ１は、自重によって主ガイド通路７を流下した後、第１枝ガイド通路８１、第２枝ガイド通路８２及び第３枝ガイド通路８３の上端開口にそれぞれ到達すると、当該第１枝ガイド通路８１、第２枝ガイド通路８２及び第３枝ガイド通路８３を自重で落下するか、或いは、自重によって第１枝ガイド通路８１、第２枝ガイド通路８２及び第３枝ガイド通路８３にそれぞれ案内されながら穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５へと導入されるようになる。したがって、簡単な構造で穀粒Ｍ１を穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５に分配することができ、低コストな穀粒外観品質検査装置１にすることができる。

また、第１枝ガイド通路８１、第２枝ガイド通路８２及び第３枝ガイド通路８３は、直線状をなす主ガイド通路７の延長方向に沿って所定の間隔をあけて並設されているので、分配ユニット６における主ガイド通路７の延長方向と交差する水平方向の寸法が短くなり、穀粒外観品質検査装置１の全体をコンパクトな形状にすることができる。

また、第１シャッター機構８１ｂ及び第２シャッター機構８２ｂを閉塞状態に切り替えて穀粒Ｍ１を穀粒投入口２ｂに投入すると、主ガイド通路７の上流側に位置する第１枝ガイド通路８１側から次第に穀粒Ｍ１が溜まっていく。すなわち、第１枝ガイド通路８１にその上端開口位置まで穀粒Ｍ１が溜まると、主ガイド通路７を流下する穀粒Ｍ１は、上端開口位置まで穀粒Ｍ１が溜まった第１枝ガイド通路８１を乗り越えて流下し、その第１枝ガイド通路８１よりも下流側に位置する第２枝ガイド通路８２に溜まっていくようになる。第２枝ガイド通路８２が穀粒Ｍ１により満杯になると、主ガイド通路７を流下する穀粒Ｍ１は、第２枝ガイド通路８２を通過して第３枝ガイド通路８３に入り込み、当該第３枝ガイド通路８３に案内された後、第３導入口８３ａを介して水分測定ユニット５に導入され、当該水分測定ユニット５による各穀粒Ｍ１の含有水分値の測定が開始される。一方、第１枝ガイド通路８１及び第２枝ガイド通路８２に穀粒Ｍ１が溜まった状態において所定のタイミングで第１シャッター機構８１ｂ及び第２シャッター機構８２ｂを開放状態にすると、穀粒Ｍ１が第１導入口８１ａ及び第２導入口８２ａを介して穀粒判別ユニット３及び容積重測定ユニット４に同時に導入されるようになる。このように、穀粒判別ユニット３及び容積重測定ユニット４に対して予め決められた分量の穀粒Ｍ１を分けた状態で穀粒判別ユニット３及び容積重測定ユニット４への穀粒Ｍ１の投入を同時に行うことができるようになるので、測定条件を揃えた状態で効率良く各測定を行うことができる。

さらに、本発明の実施形態に係る穀粒外観品質検査装置１は、１つの装置で穀粒Ｍ１の容積重、含有水分値及び外観品質を効率良く短時間で知ることができる。

尚、本発明の実施形態では、多量の穀粒Ｍ１を穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５でそれぞれ測定しているが、その他の粒状体や粉状体、或いは、その他の被測定物を各測定ユニットで測定する構成であってもよい。また、測定ユニットは、上述の３種類の測定ユニットで測定する場合に限らず、その他の検証が可能な測定を行う測定ユニットで測定を行ってもよい。

また、本発明の実施形態では、分配ユニット６の枝ガイド通路が３つであるが、測定する測定ユニットの数に合わせて２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

また、本発明の実施形態では、上流側シャッター機構７ｂ、第１シャッター機構８１ｂ、第２シャッター機構８２ｂ、第３シャッター機構４７及び摺切機構４３を作動させるのに、第１ソレノイド８１ｃ、第２ソレノイド８２ｅ、第３ソレノイド４７ｂ及び第４ソレノイド４３ｂを用いているが、これに限らず、ギアモータ等の他の駆動源で作動させるようにしてもよい。

また、本発明の実施形態では、第１シャッター機構８１ｂと第２シャッター機構８２ｂとが同時に開く構成になっているが、これに限らず、第１シャッター機構８１ｂ及び第２シャッター機構８２ｂが開閉するタイミングは、被測定物の種類や分量、或いは測定頻度等により適宜変更可能である。

また、本発明の実施形態では、上流側シャッター機構７ｂを開いた後、レベルセンサ８４が第２枝ガイド通路８２の満杯状態を検知して上流側シャッター機構７ｂが元位置に戻って閉塞状態になる構成になっているが、これに限らず、上流側シャッター機構７ｂを開いた後、予め決められた所定の時間が経過すると、上流側シャッター機構７ｂが元位置に戻って閉塞状態になる構成であってもよい。

さらに、本発明の実施形態では、穀粒判別ユニット３、容積重測定ユニット４及び水分測定ユニット５の３つの測定ユニットを用いて各測定をそれぞれ３回ずつ行っているが、各測定ユニットの測定回数は同数でなくてもよく、必要に応じて各測定ユニットが異なる回数の測定を行う構成であってもよい。例えば、いずれかの測定ユニットが１回の測定を行う一方、その他の測定ユニットが複数回の測定を行うような構成であってもよい。

本発明は、例えば、多量の粒状体又は粉状体である被測定物について複数の測定を同時進行させながらそれぞれ測定結果を出力する測定機に適している。

１穀粒外観品質検査装置（測定機）
２ｂ穀粒投入口
３穀粒判別ユニット（測定ユニット）
４容積重測定ユニット（測定ユニット）
５水分測定ユニット（測定ユニット）
６分配ユニット（分配ユニット）
８１ａ第１導入口
８２ａ第２導入口
８３ａ第３導入口
Ｍ１穀粒（被測定物）

Claims

被測定物を複数の測定ユニットで測定してそれぞれ測定結果を出力するように、本体ケースの内部に前記複数の測定ユニットが設けられた測定機であって、
前記本体ケースの上部に設けられた前記被測定物が投入される１つの投入口と、
前記投入口に投入された前記被測定物を前記測定ユニットのそれぞれに分配する分配手段と、
前記本体ケースの下部に設けられた引出部とを備え、
前記分配手段は、前記投入口から投入された各被測定物を下流側へと流下させながら前記各測定ユニットに導くべく構成され、
前記引出部は、前記被測定物を前記測定機外に取り出すべく、前記本体ケースの内部から引出可能に前記本体ケースの側面に設けられていることを特徴とする測定機。
請求項１に記載の測定機において、
前記分配手段は、一端に前記投入口を有し、当該投入口から投入される各被測定物を下流側へと流下させながら案内する主ガイド通路と、上端が前記主ガイド通路の中途部に開口する一方、下端に各導入口をそれぞれ有し、前記主ガイド通路に案内される各被測定物を前記各測定ユニットに導く複数の枝ガイド通路とを備えていることを特徴とする測定機。
請求項２に記載の測定機において、
前記主ガイド通路は、一端から他端に向けて斜め下方に直線状に延びており、
前記各枝ガイド通路は、前記主ガイド通路の延長方向に沿って所定の間隔をあけて並設されていることを特徴とする測定機。
請求項３に記載の測定機において、
前記各枝ガイド通路には、当該枝ガイド通路を閉塞状態と開放状態とに切替可能なシャッター機構が設けられていることを特徴とする測定機。
請求項１から４のいずれか１つに記載の測定機において、
前記被測定物は、穀粒であり、
前記各測定ユニットは、容積重を測定可能な容積重測定ユニット、前記穀粒の含有水分値を測定可能な水分測定ユニット、及び、前記穀粒の種別を判別可能な穀粒判別ユニットの３種を含むことを特徴とする測定機。