JPH0510883A - 連続米粒白度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 米粒中に混入する異色粒子を選別除去して、
正確な白度を測定する。 【構成】 流下樋と、光源、バックグラウンド及び受光
センサーからなる光学検出部と、異色粒子を選別除去す
るエジェクター装置とからなる色彩選別機の後工程に、
光源と、反射光用及び又は透過光用の光検出手段を臨ま
せた測定部と、演算部とからなる米粒白度測定機を連絡
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業の利用分野】本発明は、連続米粒白度測定装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】精米作用とは、米粒の組織を外周から内
部へ向かって順次除去し、米粒の内部組織を露出させる
作用であり、原料玄米を精米して白米にしたときの白米
生産量の割合は精米歩留り（単に、歩留りとも言う）と
いうことばで表わされ、一般に歩留りは、白米総重量を
玄米総重量で除した値に１００を乗じた値で表される。

【０００３】この歩留りの良否は、原料玄米の性状や精
米技術により左右されるが、通常、糠層は玄米全体の６
〜７％、胚は２〜３％程度の割合を占めているので、原
料が理想的なものであれば歩留りは９０％前後になる。
歩留りに影響を及ぼす玄米性状の要因としては糠層の
厚さ・堅さ胚の大きさ・離脱性被害粒（胴割粒等）
及び未熟粒の混入率米の剛度・含水率等がある。

【０００４】つまり、歩留りとは原料玄米に対する製品
（白米）の収量をいうのであり、例えば、むら搗（つ）
き等による精米後の米質の良否（商品的価値）を判定す
るものではない。

【０００５】これに対し、糠層と胚が精米によってどの
程度取り除かれて白くなったか、つまり、米質（商品的
価値）の度合いを判定するものとして、白度（搗精率）
という表わし方が用いられている。

【０００６】玄米粒は、中核部をなす澱粉層、すなわち
内胚乳部とその外周を包被する糠層とからなり、糠層は
外糠層（42〜48μ）と内糠層（25〜40μ）とからなる。
さらに、外糠層は外壁をなす果皮とその内壁面にある種
皮とからなり、内糠層は外胚乳と糊粉層（アリュ―ロン
層）とで構成される。そして、内糠層の糊粉層まで全て
取り除いた状態を精白度 100％とし、玄米を 0％とす
る。しかしながら、糊粉層の中には食味の成分の一つと
なる蛋白質及び油脂分が含まれているから、糊粉層は食
飯用の白米にとって重要成分であり、糊粉層を全て除去
した白米は、いわゆる澱粉白米となり、酒造用には適し
ても食飯用には適さない。したがって、理想的な精米と
は糊粉層を幾分残した白米に精米することであり、すな
わち、白度８５％程度の白米が食飯用に最適の白米とい
うことになる。

【０００７】ところで、精米作用が外糠層から内糠層に
進むに従い、次第に米粒の白度が上昇し、この上昇率は
ほぼ比例的であることから、従来、米粒の白さの度合を
測定して白度としていた。白さの度合を測定する従来の
白度計は、積分球を用い、試料米に照射した光量の反射
光量を光電管で受光し、その反射率を求めるものであ
り、その測定値は酸化マグネシウムの極微粉の白さを１
００、真黒を０としたときの割合で示される。ところ
が、従来の白度計によって求めた白度は乱反射光量であ
り、この白度をもって正確な白度となすことは当を得な
い思想と言わざるを得ない。

【０００８】この問題を解決するために本出願人は、特
開平１−１４２４４１号において米粒白度測定機を提案
しており、それを利用した連続米粒白度測定装置を図４
を参照して説明する。

【０００９】研削式精米機（図示せず）に複数台の摩擦
式精米機６３を連設して連座式精米装置６４を形成し、
揚穀機６５の排出樋６６に開口（図示せず）を開閉する
シャッター６７を取付ける。前記開口を供給樋６８を介
して連続米粒白度測定装置６９の米粒白度測定機７０に
連絡し、米粒白度測定機は空気輸送機７１に連絡する。

【００１０】次にその作用を述べると、連続式精米装置
６４の最終摩擦式精米機６３により精白された米粒は、
揚穀機６５により揚送されてから排出樋６６を流下し、
シャッター６７の開成により供給樋６８を落下する。米
粒は供給樋６８から米粒白度測定機７０の測定部（図示
せず）を流下し、その時に米粒の白度が測定され、測定
された米粒は空気輸送機７１により次工程へ搬送され
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の連続米粒白度測定装置は、米粒中に混入する腹白
米や着色米等を除去する装置がないため、測定値が腹白
米や着色米等の影響を受けて、不正確であるとともに不
安定であるという欠点があった。

【００１２】この発明は上記のような欠点を解消して、
米粒中に混入する腹白米や着色米等の不良米を除去し
て、正確であるとともに安定した白度値を得ることので
きる連続米粒白度計を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】米粒を滑流させる流下樋
と、該流下樋の下端付近に設けた光源、バックグラウン
ド及び受光センサーからなる光学検出部と、前記受光セ
ンサーからの検出信号により前記光学検出部を通過する
米粒中から異色粒子を選別除去するエジェクター装置と
からなる色彩選別機の後工程に、光源と、受光素子を備
えた反射光用及び又は透過光用の光検出手段を臨ませた
測定部と、前記受光素子に増幅部を介して連絡した演算
部とからなる米粒白度測定機を連絡して連続米粒白度測
定装置を形成する。

【００１４】

【作用】色彩選別機に供給された米粒は、流下樋を滑り
落ちて光学検出部を通過するときに、受光センサーから
の検出信号により米粒中に混入する腹白米や着色米等の
異色粒子が、エジェクター装置により選別除去される。
異色粒子が除去された米粒は米粒白度測定機に供給さ
れ、測定部において米粒からの反射光及び又は透過光を
受光し、演算部において白度が測定される。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な一実施
例につき説明する。図１は本発明を実施した連続米粒白
度測定装置の側断面図、図２は米粒白度測定機の部分正
断面図、図３は連続米粒白度測定装置の使用状態を示し
た側面図である。

【００１６】連座式精米装置１は研削式精米機２の後工
程に摩擦式精米機３Ａ〜３Ｃを直列工程に連絡し、摩擦
式精米機３Ｃに連絡した揚穀機４に排出樋５を取付け
る。６はシャッター開閉装置であり、排出樋５に設けた
開口（図示せず）を開閉するシャッター板７にラック８
を連結し、ラック８に正逆転モーター９に取付けたピニ
オン１０を噛合する。前記開口は供給樋１１を介して連
続米粒白度測定装置１２の色彩選別機１３に連絡してい
る。

【００１７】上部機枠１４内の上部には原料タンク１５
が設けられ、原料タンク１５の下端に近接して振動フィ
ーダー１６が設けられる。振動フィーダー１６には振動
発生装置１７が連結されるとともに、振動フィーダー１
６の先端部は波状に形成され、これにより、振動フィー
ダー１６に連絡する流下樋１８に米粒を供給する。

【００１８】流下樋１８は、その上端部を振動フィーダ
ー１６に接続するとともに適宜に傾斜して装架される。
流下樋１８の下端部には一対の光学検出部１９が互いに
対峙して設けられ、流下樋１８とほぼ同傾斜線上の下方
にはエジエクター（ejector）装置２０が配設される。
エジェクター装置２０は、図外のエヤーコンプレッサー
に連結したエヤー管２１、エジェクターバルブ２２及び
エジェクターバルブ２２に連結したノズル２３などから
なる。エジェクター装置２０…の上方は米粒の通過口を
開口２４した仕切壁２５に包囲され、ノズル２３の下方
には流下樋１８とほぼ同傾斜線上に良品排出樋２６が設
けられる。また、仕切壁２５の下方は不良品排出樋２７
に形成し、不良品排出樋２７は機外に設けた不良品収納
容器（図示せず）に連絡している。

【００１９】次に、光学検出部１９について説明する。
一対の光学検出部１９は、ほこり等の侵入を防止するた
めケーシング２８内に並設されるとともに、互いに向き
合う面は透明壁とし、この透明壁にはワイパー（図示せ
ず）を装着する場合もある。各ケーシング２８内には蛍
光管２９が横設され、集光レンズ、フィルター及びスリ
ットからなるレンズ筒３０、レンズ筒３０と一体に設け
た受光センサー３１、並びに各レンズ筒３０と対峙する
バックグラウンド３２がそれぞれ配設される。受光セン
サー３１はエジェクターバルブ２２と電気的に接続され
ており、また、良品排出樋２６は連絡樋３３を介して、
米粒白度測定機３４の試料供給樋３５に連絡している。

【００２０】米粒白度測定機３４は下部機枠３６の上方
に載置されており、図２を参照してそれを説明する。電
源部３７を備えた外箱３８内の一側には白色光を発す
る、いわゆるハロゲンランプ３９及び集光レンズ４０等
からなる光源部４１を設け、光源部４１から中央部寄り
には測定部７を配設する。試料供給樋３５に白度を測定
する米粒の通過路４３を連結し、通過路４３は側壁４
４，４４と透明壁４５Ａ，Ｂとで形成されている。

【００２１】測定部４２における透明壁４５Ａ上には、
一端を光源部４の集光レンズ４０付近に接続した一対の
投光ファイバ―４６，４６の他端を臨ませ、ハロゲンラ
ンプ３９からの光量を、透明壁４５を介して通過内の米
粒（サンプル）に投光するよう形成される。また、測定
部４２の透明壁４５Ａの真上には反射受光ファイバ―４
７の一端を臨ませるとともに、透明壁４５Ｂには透過受
光ファイバ―４８の一端を臨ませ、さらに、光源部４１
の集光レンズ４０付近には一対の投光ファイバ―４６と
共にモニタ―用ファイバ―４９の一端を臨設する。

【００２２】外箱３８内の測定部４２近傍には増幅器
（図示せず）等を備えた増幅部５０並びにＡ／Ｄ変換
器、ＣＰＵ及びメモリ（いずれも図示せず）等を備えた
演算部５１を配設し、増幅部５０には前記反射受光ファ
イバ―４７、透過受光ファイバ―４８及びモニタ―用フ
ァイバ―４９の各他端にそれぞれ接続する反射用フォト
ダイオ―ド５２、透過用フォトダイオ―ド５３及びモニ
タ―用フォトダイオ―ド５４を設けるとともに、これら
各フォトダイオ―ド５２〜５４はそれぞれ増幅部５０内
の増幅器に電気的に接続される。なお、前記各フォトダ
イオ―ド５２〜５４は、増幅部５０内の増幅器に電気的
に接続されていればよく、必ずしも本実施例のように増
幅部５０内に設ける必要はない。

【００２３】米粒白度測定機３４の通過路４３下部に試
料排出樋５５を連結し、試料排出樋５５ロータリーバル
ブ５６を介して空気輸送機５７のロータリーバルブ５８
に連絡す。送風機５９に取付けた送気管６０を輸送管６
１に連絡し、輸送管６１は連結樋６２を介してロータリ
ーバルブ５８に連絡している。

【００２４】次に上記構成における作用を説明する。連
座式精米装置１の研削式精米機２で精白された米粒は、
順次摩擦式精米機３Ａ〜３Ｃにより連続的に精白され、
精白された米粒は揚穀機４により揚送されてから、排出
樋５を流下して次工程へ送られる。

【００２５】連続米粒白度測定装置１２により米粒の精
白度を測定する場合には、まずシャッター開閉装置６の
正逆転モーター９を回転させ、その回転によりピニオン
１０が回転し、ピニオン１０の回転に伴いラック８及び
シャッター板７が移動して、排出樋５の開口（図示せ
ず））が開成される。すると、米粒は前記開口から供給
樋１１を流下して、連続米粒白度測定装置１２の色彩選
別機１３の原料タンク１５に投入される。なお、連続米
粒白度測定装置１２による米粒の白度の測定は、連続的
に行ってもシャッター装置６を定期的に開閉して所定時
間ごとに行ってもよい。

【００２６】原料タンク１５に投入された米粒は振動フ
ィーダー１６に供給され、振動発生装置１７による振動
作用により振動フィーダー１６上を移送される。米粒は
振動フィーダー１６の先端から流下樋１８を滑り落ち、
一対の光学検出部１９の間を通過するときに、不良品群
と良品群とに選別される。

【００２７】光学検出部１９において、受光センター３
１は良品と同じ明るさに調整されたバックグウランド３
２からの光量を受光している。この間を良品が通過する
ときはほとんど受光量の差は生じないが、不良品が通過
すると、不良品からの反射光及び透過光がバックグラウ
ンド３２の光量と相違するので、受光センサー３１の受
光量に変化実が生じる。その受光量の変化は検出信号に
変換され、検出信号によりエジェクター装置２０が作動
され、ノズル２３から高圧空気が噴射されて異色粒子
（腹白米や着色米等）が吹き飛ばされる。異色粒子は不
良品排出樋２７から機外へ排出され、良品の米粒は良品
排出樋２６から、連絡樋３３及び試料供給樋３５を経て
米粒白度測定機３４へ供給される。

【００２８】米粒白度測定機３４において米粒の白度が
測定されるが、測定を開始する前に校正を行っており、
それを以下に説明する。光源部４１から投光ファイバ―
４６を経て測定部４２の通過路４３の透明壁４５Ａ及び
透明壁４５Ｂを通過する光線は、透過受光ファイバ―４
８を介して透過用フォトダイオ―ド５３に至り、この光
量をもって透過度 100％とするとともに、モニタ―用フ
ァイバ―４９から取り込まれる光量の２倍をもって（各
光ファイバ―は全て同径とする）反射度 100％とする。

【００２９】校正が完了した米粒白度測定機３４に米粒
が供給されて測定が開始される。反射用フォトダイオ―
ド５２及び透過用フォトダイオ―ド５３は、それぞれ反
射受光ファイバ―４７及び透過受光ファイバ―４８によ
って取り込まれるサンプルからの反射光量と透過光量と
を、電気信号に変換して各フォトダイオ―ドに接続する
増幅器に出力する。そして、演算部５１において、校正
時に設定された反射度及び透過度各 100％に対する比率
で反射度と透過度とを算出する。そして、反射度と透過
度から白度を演算する。

【００３０】こうして求めた白度は表示部（図示せず）
に表示され、この白度により連座式精米装置１の各精米
機２，３Ａ〜Ｃの搗精圧力を調節して所定の白度の精白
米に仕上げる。なお、連続米粒白度測定装置１２と各精
米機２，３Ａ〜Ｃとを電気的に連絡して、自動的に所定
の白度に調節するようにしてもよい。

【００３１】白度の測定の終了した米粒は、試料排出樋
５５からロータリーバルブ５６により間歇的に排出さ
れ、ロータリーバルブ５８、連結樋６２を介して輸送管
６１内を空気搬送されて次工程へ送られる。

【００３２】

【発明の効果】本発明における連続米粒白度測定装置に
よれば、米粒白度測定機の前工程に色彩選別機を連絡す
る構成により、米粒中に混入する腹白米や着色米が完全
に除去され、正常米のみを米粒白度測定機で測定できる
ため、完全に正確な白度が測定できるとともに、安定的
に白度を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した連続米粒白度測定装置の側断
面図である。

【図２】米粒白度測定機の部分正断面図である。

【図３】連続米粒白度測定装置の使用状態を示した側面
図である。

【図４】従来の連続米粒白度測定装置の使用状態を示し
た側面図である。

【符号の説明】

１ 連座式精米装置 ２ 研削式精米機 ３ 摩擦式精米機 ４ 揚穀機 ５ 排出樋 ６ シャッター開閉装置 ７ シャッター板 ８ ラック ９ 正逆転モーター １０ ピニオン １１ 供給樋 １２ 連続米粒白度測定装置 １３ 色彩選別機 １４ 上部機枠 １５ 原料タンク １６ 振動フィーダー １７ 振動発生装置 ２８ 流下樋 ２９ 光学検出部 ２０ エジェクター装置 ２１ エヤー管 ２２ エジェクターバルブ ２３ ノズル ２４ 開口 ２５ 仕切壁 ２６ 良品排出樋 ２７ 不良品排出樋 ２８ ケーシング ２９ 蛍光管 ３０ レンズ筒 ３１ 受光センサー ３２ バックグラウンド ３３ 連絡樋 ３４ 米粒白度測定機 ３５ 試料供給樋 ３６ 下部機枠 ３７ 電源部 ３８ 外箱 ３９ ハロゲンランプ ４０ 集光レンズ ４１ 光源部 ４２ 測定部 ４３ 通過路 ４４ 側壁 ４５ 透明壁 ４６ 投光ファイバー ４７ 反射受光ファイバー ４８ 透過受光ファイバー ４９ モニター用ファイバー ５０ 増幅部 ５１ 演算部 ５２ 反射用フォトダイオード ５３ 透過用フォトダイオード ５４ モニター用フォトダイオード ５５ 試料排出樋 ５６ ロータリーバルブ ５７ 空気輸送機 ５８ ロータリーバルブ ５９ 送風機 ６０ 送気管 ６１ 輸送管 ６２ 連結樋 ６３ 摩擦式精米機 ６４ 連座式精米装置 ６５ 揚穀機 ６６ 排出樋 ６７ シャッター ６８ 供給樋 ６９ 連続米粒白度測定装置 ７０ 米粒白度測定機 ７１ 空気輸送機

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 米粒を滑流させる流下樋と、該流下樋の下端付近に設け
   た光源、バックグラウンド及び受光センサーからなる光
   学検出部と、前記受光センサーからの検出信号により前
   記光学検出部を通過する米粒中から異色粒子を選別除去
   するエジェクター装置とからなる色彩選別機の後工程
   に、光源と、受光素子を備えた反射光用及び又は透過光
   用の光検出手段を臨ませた測定部と、前記受光素子に増
   幅部を介して連絡した演算部とからなる米粒白度測定機
   を連絡したことを特徴とする連続米粒白度測定装置。