光学式粒状物選別機における試験サンプルの製造方法
【課題】仮に試験サンプルが良品側へ混入することがあっても、人への健康被害を起こす可能性が極めて小さい光学式粒状物選別機における試験サンプル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】小石粒を不良品試験サンプルとなし、予め整粒された米粒を良品試験サンプルとなして、これら不良品試験サンプルと良品試験サンプルとを所定割合で混合して調製した。小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合し調製した。
【解決手段】小石粒を不良品試験サンプルとなし、予め整粒された米粒を良品試験サンプルとなして、これら不良品試験サンプルと良品試験サンプルとを所定割合で混合して調製した。小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合し調製した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式粒状物選別機における試験サンプル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
精米施設に設置されている一般的な光学式粒状物選別機について、図３を参照してその概略構成を説明する。図３は光学式粒状物選別機の概略構成図であり、被選別物を一時貯留する貯留タンク１０１と、被選別物を振動させながら搬送する振動フィーダ１０２と、該振動フィーダ１０２から供給された被選別物を傾斜下方に流下させながら拡散させるシュート１０３と、該シュート１０３下端から落下する被選別物を良品と不良品とに識別する光学検査部１０４と、該光学検査部１０４で良品と識別されたものはそのまま落下させる一方、光学検査部１０４で不良品と識別されたものは良品とは異なる方向へ排除するイジェクタ部１０５と、を備えたものが一般的に知られている。そして、精米施設に設置されている光学式粒状物選別機は、良品側への不良品および異物混入の問題があり、これを避けるべく、日常的に光学式粒状物選別機の保守点検作業を確実に行って、品質管理の徹底を図らなければならない。
【０００３】
前記光学式粒状物選別機における保守点検の作業項目として、前記光学検査部１０４においては、光学センサ１０６，１０６の検出信号の良否、動作確認、検出範囲（視野）の確認や、照明手段１０７…の照度の確認や、バックグラウンド１０８，１０８の角度の調整などが一例として挙げられ、前記イジェクタ部１０５においては、噴風能力の良否、噴射タイミングの良否、噴風時間の長短の確認などが一例として挙げられる。そして、このような保守点検作業は前記貯留タンク１０１から試験サンプルを流して行うものであるが、試験サンプルとして生の着色穀粒を用いて行うと、時間の経過に伴って生の着色穀粒が変質するおそれがあるために、近年ではアクリル樹脂などで人工的に作製した試験サンプルを用いて保守点検作業を行う傾向にある。
【０００４】
特許文献１は穀物の成分測定を行う分光分析装置に関するものであり、アクリル樹脂などの人工的な試験サンプルを用いることで、経年劣化を防ぐとともに、保管の手間が要らないといった作用・効果の記載がある。また、特許文献２は食品の良否判別法およびその装置に関するものであり、人工的なダミーの食品生地を用いても不良品パターンを判別することが可能であるといった記載がある。更に、特許文献３は米粒品位判別装置における品位判別設定用の模造米に関するものであり、人工素材で形成した半割体を接合して米粒形状を構成するとともに、内部には米粒の胴割に相当する模造亀裂部を埋設することで、生の米粒を用いることなく、長期に亘って基準米として使用することができるといった作用・効果の記載がある。
【０００５】
しかしながら、人工的な素材で形成した試験サンプルにあっては、素材が欠けたり、試験サンプルそのものが消失したりすることで、前記貯留タンク１０１、振動フィーダ１０２及びシュート１０３からなる搬送経路への残留物となるため、これら残留物が良品側へ混入する事故を考えると、人工的な素材で試験サンプルを作製することはできるだけ避けたいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３０９８４号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５８１６号公報
【特許文献３】特開２００４−２５１７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点にかんがみ、仮に試験サンプルが良品側へ混入することがあっても、人への健康被害を起こす可能性が極めて小さい光学式粒状物選別機における試験サンプル及びその製造方法を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明は、小石粒を不良品試験サンプルとなし、予め整粒された米粒を良品試験サンプルとなして、これら不良品試験サンプルと良品試験サンプルとを所定割合で混合して調製した光学式粒状物選別機における試験サンプルとした。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合して調製した試験サンプルとした。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、さらに、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合して調製することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小石粒を不良品試験サンプルとなし、予め整粒された米粒を良品試験サンプルとなして、これら不良品試験サンプルと良品試験サンプルとを所定割合で混合し調製することで光学式粒状物選別機における試験サンプルとしたものであり、不良品試験サンプルの原料として、従来技術のような人工的な素材を用いるのではなく、例えば、精米施設に設置されている石抜き機から排出された小石粒を用いることで、仮に不良品試験サンプルが良品側へ混入することがあっても、人への健康被害を起こす可能性が極めて小さく、安心・安全な試験サンプルを提供することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明によれば、前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合した光学式粒状物選別機における試験サンプルであり、例えば、不良品混入率１％から５％までの範囲に任意に調節した試験サンプルを提供することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合し調製する試験サンプルの製造方法としたので、人工的な素材で試験サンプルを作製するよりも極めて安価に試験サンプルを作製することができる。さらに、不良品試験サンプルとして、例えば、光学式粒状物選別機の可視光カメラ（CCD）に特異的に反応する小石粒群と、光学式粒状物選別機の近赤外光カメラ（NIR）に特異的に反応する小石粒群のみを収集しているから、光学式粒状物選別機の保守点検作業を確実に行うことができる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明によれば、前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合した光学式粒状物選別機における試験サンプルであり、例えば、不良品混入率１％から５％までの範囲に任意に調節した試験サンプルの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】光学式粒状物選別機における試験サンプル製造工程の概要図である。
【図２】小石粒ｋを光学的に選別する際のフロー図である。
【図３】光学式粒状物選別機の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態を図面を参照しながら説明する。図１は光学式粒状物選別機における試験サンプル製造工程の概要図である。図１を参照しつつ本発明を実施するための形態を説明する。
【００１８】
まず、原料となる小石粒を収集することになる。収穫された米粒中には、当該米粒とほぼ同じ粒径の小石が混じることがあるが、穀物調製乾燥施設や、精米施設などに設置されている石抜き機１は小石混じりの米粒から小石粒を除去することができるため、これら石抜き機１から排出される小石粒Ｋを原料として利用することができる。次に、石抜き機１から排出された小石粒Ｋを、篩機２に通して大まかに粒径を選別し、所望の大きさの粒径の小石粒kのみ（例えば、米粒と同程度の径、幅、厚みである３ｍｍ未満）を取り出す。そして、この篩機２による篩選別後の小石粒ｋを、米粒の色を検知するための可視光カメラ（CCD）４ａおよび異物を検知するための近赤外光カメラ（NIR）４ｂから構成される光学式粒状物選別機３に通して光学的に選別する。
【００１９】
図２は小石粒ｋを光学的に選別する際のフロー図である。まず、前段に配置した近赤外カメラ（NIR）４ｂに小石粒ｋを通過させると、近赤外カメラ（NIR）４ｂでは検知されずにそのまま流下（スルー）する小石粒群（矢印S１）と、近赤外カメラ（NIR）４ｂで検知されて選別（イジェクト）される小石粒群（矢印S２）とに分離される。そして、流下（スルー）した小石粒群（矢印S1）と選別（イジェクト）された小石粒群（矢印S2）とは、後段に配置した可視光カメラ（CCD）４ａにそれぞれ通過させることになる。前段の近赤外カメラ（NIR）４ｂでそのまま流下した小石粒群（矢印S１）を後段の可視光カメラ（CCD）４ａに通過させると、後段の可視光カメラ（CCD）４ａでは検知されずにそのまま流下（スルー）する小石粒群（矢印S3）と、後段の可視光カメラ（CCD）４ａで検知されて選別（イジェクト）される小石粒群（矢印S4）とに分離される。これにより、小石粒ｋは、可視光カメラ（CCD）４ａおよび近赤外光カメラ（NIR）４ｂでは検知されずにそのまま流下する小石粒群（１）と、可視光カメラ（CCD）４ａのみに検知されて選別される小石粒群（２）との２種類に選別されることになる。
【００２０】
一方、前段の近赤外カメラ（NIR）４ｂで検知されて選別（イジェクト）された小石粒群（矢印S2）を後段の可視光カメラ（CCD）４ａに通過させると、後段の可視光カメラ（CCD）４ａでは検知されずにそのまま流下（スルー）する小石粒群（矢印S5）と、後段の可視光カメラ（CCD）４ａで検知されて選別（イジェクト）される小石粒群（矢印S6）とに分離される。これにより、小石粒ｋは、可視光カメラ（CCD）４ａおよび近赤外光カメラ（NIR）４ｂの両方に検知されて選別される小石粒群（３）と、近赤外光カメラ（NIR）４ｂのみに検知されて選別される小石粒群（４）との２種類に選別され、合計４種類の小石粒群に選別されることになる。
【００２１】
なお、図２では、前段の光学センサとして近赤外カメラ（NIR）４ｂを１個、後段の光学センサとして可視光カメラ（CCD）４ａを２個それぞれ配置する構成としたが、これに限定されるものではなく、前段の光学センサとして可視光カメラ（CCD）４ａを１個、後段の光学センサとして近赤外カメラ（NIR）を２個それぞれ配置する構成としてもよい。この配置構成であっても、上記同様、合計４種類の小石粒群に選別されることになる。
【００２２】
再度、図１を参照して試験サンプル製造工程を説明する。上記のように光学式粒状物選別機３で４種類に分別された小石粒群は、それぞれを粒状物品位検査装置５に供給し、形状情報と色情報の解析を行う。この粒状物品位検査装置５は、例えば、携帯可能なノート型パーソナルコンピュータ５ａと、該コンピュータ５ａに接続して、粒状物の画像を読み取るイメージスキャナー５ｂと、コンピュータ５ａに内蔵されたソフトウェアとから構成される。これにより、イメージスキャナー５ｂにより入手した画像は、コンピュータ５ａ内で形状情報を解析して、例えば、米粒よりも形状が大きい石（ａ）、米粒よりも形状が小さく、かつ、重量が米粒と同じ石（ｂ）、米粒よりも形状が小さい石（ｃ）の３種に分類することができる。また、イメージスキャナー５ｂにより入手した画像は、コンピュータ５ａ内で色情報を解析して、例えば、光の三原色と呼ばれるRGBによる３色のカラーモードの割合と、L*a*b*表色系による均等色空間の割合とを算出し、黒っぽい石、灰色の石、米粒の色に近い色をした石などに分類することができる。一例を示すと、小石粒群を下記表１のように分類して、それぞれの特徴づけを行うことができた。
【００２３】
【表１】
【００２４】
次に、上記表１により分類し、特徴づけが行われた小石粒群につき、所望粒数の石を拾い集めて試験サンプルを調製することになる（図１の符号６）。上記表１のうち、（３）NIR及びCCDで除去できる石と、（４）NIRのみで除去できる石とを比較すれば、ともに色情報及び形状情報が同じ程度であるため、（４）NIRのみで除去できる石のほうを試験サンプルとして利用すればよい。また、（１）NIR及びCCDでは除去できない石と、（２）CCDのみで除去できる石とを比較すれば、（１）NIR及びCCDでは除去できない石として認識される割合が極わずかであり、無視してもよい程度であるので、（２）CCDのみで除去できる石のほうを試験サンプルとして利用すればよい。
【００２５】
表２は、（２）CCDのみで除去できる石と（４）NIRのみで除去できる石とを試験サンプルとして選択した場合に、何粒の小石を拾い上げるのが適当かを示した表である。
【００２６】
【表２】
【００２７】
表２のように、（２）CCDのみで除去できる石の内訳として、（a）米粒よりも形状が大きい石１０粒、(ｂ)米粒よりも形状が小さく、かつ、重量が米粒と同じ石１０粒、（ｃ）米粒よりも形状が小さい石１０粒の全３０粒とした。一方、（４）NIRのみで除去できる石の内訳として、（a)米粒よりも形状が大きい石１０粒、（ｂ）米粒よりも形状が小さく、かつ、重量が米粒と同じ石１０粒、（ｃ）米粒よりも形状が小さい石１０粒の全３０粒とした。
【００２８】
これら、総計６０粒の小石を不良品試験サンプルとなし、これを予め整粒した米粒からなる良品試験サンプルと混合することで光学式粒状物選別機の試験サンプルとなす。不良品試験サンプルとなる小石と、良品試験サンプルとなる予め整粒した米粒との混合割合は、不良品混入率を想定して決定すればよい。例えば、コシヒカリの米粒（玄米）１０００粒重が２２グラム程度であるから、不良品混入率１％程度の試験サンプルを作製するには、６０粒の小石に対し、約６０００粒（約１３２グラム）の米粒を混入すればよく、不良品混入率２％程度の試験サンプルを作製するには、６０粒の小石に対し、約３０００粒（約６６グラム）の米粒を混入すればよく、不良品混入率３％程度の試験サンプルを作製するには、６０粒の小石に対し、約２０００粒（約４４グラム）の米粒を混入すればよいことになる。不良品混入率５％程度の試験サンプルを作製するには、６０粒の小石に対し、約１２００粒（約２６．４グラム）の米粒を混入すればよいことになる。
【実施例１】
【００２９】
本発明を、さらに実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
穀物調製乾燥施設や、精米施設などに設置されている石抜き機１から排出される小石粒Ｋを原料とし、篩機２に通して粒径選別し、米粒と同程度の径、幅、厚みである３ｍｍ未満の小石粒ｋを取り出した。そして、小石粒ｋを光学式粒状物選別機３に通して光学的に選別するとともに、粒状物品位検査装置５により評価した後、所望粒数の石を拾い集めて試験サンプルを調製した。小石の粒数の割合は表２のとおりとした。
【００３１】
次に、この総計６０粒の小石を不良品試験サンプルとなし、これを予め整粒した米粒からなる良品試験サンプルと混合する。すなわち、不良品混入率を１％程度と想定して約６０００粒の予め整粒した米粒を混入した。そして、図３に示す光学式粒状物選別機の貯留タンク１０１にこの試験サンプルを投入し、光学センサ１０６，１０６の検出信号の良否、動作確認、イジェクタ部１０５の噴風能力の良否、噴射タイミングの良否、噴風時間の長短の確認などを行った。
【００３２】
これにより、
１．米粒よりも形状が大きい石が流れたときは、イジェクタ部１０５の噴風能力の良否（当該石を吹き飛ばすことができるか否か）を確認することができる、
２．米粒よりも形状が小さく、かつ、重量が米粒と同じ石が流れたときは、イジェクタ部１０５の噴射タイミングの良否（光学検査部１０４が検知してからのイジェクタ部１０５の駆動遅れ時間のタイミング）の確認および噴風時間の長短の確認をすることができる、
３．米粒よりも形状が小さい石が流れたときは、光学センサ１０６，１０６の検出信号の良否の確認および動作確認をすることができる、
という結果が得られた。
【００３３】
以上説明したように、不良品試験サンプルの原料として、例えば、精米施設に設置されている石抜き機などから排出された小石粒を用いるので、仮に不良品試験サンプルが良品側へ混入することがあっても、人への健康被害を起こす可能性が極めて小さく、安心・安全な試験サンプル及びその製造方法を提供することが可能となった。また、小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合し調製する試験サンプルの製造方法としたので、人工的な素材で試験サンプルを作製するよりも極めて安価に試験サンプルを作製することができる。さらに、不良品試験サンプルとして、例えば、光学式粒状物選別機の可視光カメラ（CCD）に特異的に反応する小石粒群と、光学式粒状物選別機の近赤外光カメラ（NIR）に特異的に反応する小石粒群のみを収集しているから、光学式粒状物選別機の保守点検作業を確実に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、光学式粒状物選別機を保守点検作業する際の試験サンプルおよびその製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 石抜き機
２ 篩機
３ 光学式粒状物選別機
４ａ 可視光カメラ
４ｂ 近赤外光カメラ
５ 粒状物品位検査装置
６ 試験サンプル調整工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式粒状物選別機における試験サンプル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
精米施設に設置されている一般的な光学式粒状物選別機について、図３を参照してその概略構成を説明する。図３は光学式粒状物選別機の概略構成図であり、被選別物を一時貯留する貯留タンク１０１と、被選別物を振動させながら搬送する振動フィーダ１０２と、該振動フィーダ１０２から供給された被選別物を傾斜下方に流下させながら拡散させるシュート１０３と、該シュート１０３下端から落下する被選別物を良品と不良品とに識別する光学検査部１０４と、該光学検査部１０４で良品と識別されたものはそのまま落下させる一方、光学検査部１０４で不良品と識別されたものは良品とは異なる方向へ排除するイジェクタ部１０５と、を備えたものが一般的に知られている。そして、精米施設に設置されている光学式粒状物選別機は、良品側への不良品および異物混入の問題があり、これを避けるべく、日常的に光学式粒状物選別機の保守点検作業を確実に行って、品質管理の徹底を図らなければならない。
【０００３】
前記光学式粒状物選別機における保守点検の作業項目として、前記光学検査部１０４においては、光学センサ１０６，１０６の検出信号の良否、動作確認、検出範囲（視野）の確認や、照明手段１０７…の照度の確認や、バックグラウンド１０８，１０８の角度の調整などが一例として挙げられ、前記イジェクタ部１０５においては、噴風能力の良否、噴射タイミングの良否、噴風時間の長短の確認などが一例として挙げられる。そして、このような保守点検作業は前記貯留タンク１０１から試験サンプルを流して行うものであるが、試験サンプルとして生の着色穀粒を用いて行うと、時間の経過に伴って生の着色穀粒が変質するおそれがあるために、近年ではアクリル樹脂などで人工的に作製した試験サンプルを用いて保守点検作業を行う傾向にある。
【０００４】
特許文献１は穀物の成分測定を行う分光分析装置に関するものであり、アクリル樹脂などの人工的な試験サンプルを用いることで、経年劣化を防ぐとともに、保管の手間が要らないといった作用・効果の記載がある。また、特許文献２は食品の良否判別法およびその装置に関するものであり、人工的なダミーの食品生地を用いても不良品パターンを判別することが可能であるといった記載がある。更に、特許文献３は米粒品位判別装置における品位判別設定用の模造米に関するものであり、人工素材で形成した半割体を接合して米粒形状を構成するとともに、内部には米粒の胴割に相当する模造亀裂部を埋設することで、生の米粒を用いることなく、長期に亘って基準米として使用することができるといった作用・効果の記載がある。
【０００５】
しかしながら、人工的な素材で形成した試験サンプルにあっては、素材が欠けたり、試験サンプルそのものが消失したりすることで、前記貯留タンク１０１、振動フィーダ１０２及びシュート１０３からなる搬送経路への残留物となるため、これら残留物が良品側へ混入する事故を考えると、人工的な素材で試験サンプルを作製することはできるだけ避けたいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３０９８４号公報
【特許文献２】特開２００２−１９５８１６号公報
【特許文献３】特開２００４−２５１７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点にかんがみ、仮に試験サンプルが良品側へ混入することがあっても、人への健康被害を起こす可能性が極めて小さい光学式粒状物選別機における試験サンプル及びその製造方法を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明は、小石粒を不良品試験サンプルとなし、予め整粒された米粒を良品試験サンプルとなして、これら不良品試験サンプルと良品試験サンプルとを所定割合で混合して調製した光学式粒状物選別機における試験サンプルとした。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合して調製した試験サンプルとした。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、さらに、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合して調製することを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、小石粒を不良品試験サンプルとなし、予め整粒された米粒を良品試験サンプルとなして、これら不良品試験サンプルと良品試験サンプルとを所定割合で混合し調製することで光学式粒状物選別機における試験サンプルとしたものであり、不良品試験サンプルの原料として、従来技術のような人工的な素材を用いるのではなく、例えば、精米施設に設置されている石抜き機から排出された小石粒を用いることで、仮に不良品試験サンプルが良品側へ混入することがあっても、人への健康被害を起こす可能性が極めて小さく、安心・安全な試験サンプルを提供することができる。
【００１３】
また、請求項２記載の発明によれば、前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合した光学式粒状物選別機における試験サンプルであり、例えば、不良品混入率１％から５％までの範囲に任意に調節した試験サンプルを提供することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合し調製する試験サンプルの製造方法としたので、人工的な素材で試験サンプルを作製するよりも極めて安価に試験サンプルを作製することができる。さらに、不良品試験サンプルとして、例えば、光学式粒状物選別機の可視光カメラ（CCD）に特異的に反応する小石粒群と、光学式粒状物選別機の近赤外光カメラ（NIR）に特異的に反応する小石粒群のみを収集しているから、光学式粒状物選別機の保守点検作業を確実に行うことができる。
【００１５】
また、請求項４記載の発明によれば、前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合した光学式粒状物選別機における試験サンプルであり、例えば、不良品混入率１％から５％までの範囲に任意に調節した試験サンプルの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】光学式粒状物選別機における試験サンプル製造工程の概要図である。
【図２】小石粒ｋを光学的に選別する際のフロー図である。
【図３】光学式粒状物選別機の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態を図面を参照しながら説明する。図１は光学式粒状物選別機における試験サンプル製造工程の概要図である。図１を参照しつつ本発明を実施するための形態を説明する。
【００１８】
まず、原料となる小石粒を収集することになる。収穫された米粒中には、当該米粒とほぼ同じ粒径の小石が混じることがあるが、穀物調製乾燥施設や、精米施設などに設置されている石抜き機１は小石混じりの米粒から小石粒を除去することができるため、これら石抜き機１から排出される小石粒Ｋを原料として利用することができる。次に、石抜き機１から排出された小石粒Ｋを、篩機２に通して大まかに粒径を選別し、所望の大きさの粒径の小石粒kのみ（例えば、米粒と同程度の径、幅、厚みである３ｍｍ未満）を取り出す。そして、この篩機２による篩選別後の小石粒ｋを、米粒の色を検知するための可視光カメラ（CCD）４ａおよび異物を検知するための近赤外光カメラ（NIR）４ｂから構成される光学式粒状物選別機３に通して光学的に選別する。
【００１９】
図２は小石粒ｋを光学的に選別する際のフロー図である。まず、前段に配置した近赤外カメラ（NIR）４ｂに小石粒ｋを通過させると、近赤外カメラ（NIR）４ｂでは検知されずにそのまま流下（スルー）する小石粒群（矢印S１）と、近赤外カメラ（NIR）４ｂで検知されて選別（イジェクト）される小石粒群（矢印S２）とに分離される。そして、流下（スルー）した小石粒群（矢印S1）と選別（イジェクト）された小石粒群（矢印S2）とは、後段に配置した可視光カメラ（CCD）４ａにそれぞれ通過させることになる。前段の近赤外カメラ（NIR）４ｂでそのまま流下した小石粒群（矢印S１）を後段の可視光カメラ（CCD）４ａに通過させると、後段の可視光カメラ（CCD）４ａでは検知されずにそのまま流下（スルー）する小石粒群（矢印S3）と、後段の可視光カメラ（CCD）４ａで検知されて選別（イジェクト）される小石粒群（矢印S4）とに分離される。これにより、小石粒ｋは、可視光カメラ（CCD）４ａおよび近赤外光カメラ（NIR）４ｂでは検知されずにそのまま流下する小石粒群（１）と、可視光カメラ（CCD）４ａのみに検知されて選別される小石粒群（２）との２種類に選別されることになる。
【００２０】
一方、前段の近赤外カメラ（NIR）４ｂで検知されて選別（イジェクト）された小石粒群（矢印S2）を後段の可視光カメラ（CCD）４ａに通過させると、後段の可視光カメラ（CCD）４ａでは検知されずにそのまま流下（スルー）する小石粒群（矢印S5）と、後段の可視光カメラ（CCD）４ａで検知されて選別（イジェクト）される小石粒群（矢印S6）とに分離される。これにより、小石粒ｋは、可視光カメラ（CCD）４ａおよび近赤外光カメラ（NIR）４ｂの両方に検知されて選別される小石粒群（３）と、近赤外光カメラ（NIR）４ｂのみに検知されて選別される小石粒群（４）との２種類に選別され、合計４種類の小石粒群に選別されることになる。
【００２１】
なお、図２では、前段の光学センサとして近赤外カメラ（NIR）４ｂを１個、後段の光学センサとして可視光カメラ（CCD）４ａを２個それぞれ配置する構成としたが、これに限定されるものではなく、前段の光学センサとして可視光カメラ（CCD）４ａを１個、後段の光学センサとして近赤外カメラ（NIR）を２個それぞれ配置する構成としてもよい。この配置構成であっても、上記同様、合計４種類の小石粒群に選別されることになる。
【００２２】
再度、図１を参照して試験サンプル製造工程を説明する。上記のように光学式粒状物選別機３で４種類に分別された小石粒群は、それぞれを粒状物品位検査装置５に供給し、形状情報と色情報の解析を行う。この粒状物品位検査装置５は、例えば、携帯可能なノート型パーソナルコンピュータ５ａと、該コンピュータ５ａに接続して、粒状物の画像を読み取るイメージスキャナー５ｂと、コンピュータ５ａに内蔵されたソフトウェアとから構成される。これにより、イメージスキャナー５ｂにより入手した画像は、コンピュータ５ａ内で形状情報を解析して、例えば、米粒よりも形状が大きい石（ａ）、米粒よりも形状が小さく、かつ、重量が米粒と同じ石（ｂ）、米粒よりも形状が小さい石（ｃ）の３種に分類することができる。また、イメージスキャナー５ｂにより入手した画像は、コンピュータ５ａ内で色情報を解析して、例えば、光の三原色と呼ばれるRGBによる３色のカラーモードの割合と、L*a*b*表色系による均等色空間の割合とを算出し、黒っぽい石、灰色の石、米粒の色に近い色をした石などに分類することができる。一例を示すと、小石粒群を下記表１のように分類して、それぞれの特徴づけを行うことができた。
【００２３】
【表１】
【００２４】
次に、上記表１により分類し、特徴づけが行われた小石粒群につき、所望粒数の石を拾い集めて試験サンプルを調製することになる（図１の符号６）。上記表１のうち、（３）NIR及びCCDで除去できる石と、（４）NIRのみで除去できる石とを比較すれば、ともに色情報及び形状情報が同じ程度であるため、（４）NIRのみで除去できる石のほうを試験サンプルとして利用すればよい。また、（１）NIR及びCCDでは除去できない石と、（２）CCDのみで除去できる石とを比較すれば、（１）NIR及びCCDでは除去できない石として認識される割合が極わずかであり、無視してもよい程度であるので、（２）CCDのみで除去できる石のほうを試験サンプルとして利用すればよい。
【００２５】
表２は、（２）CCDのみで除去できる石と（４）NIRのみで除去できる石とを試験サンプルとして選択した場合に、何粒の小石を拾い上げるのが適当かを示した表である。
【００２６】
【表２】
【００２７】
表２のように、（２）CCDのみで除去できる石の内訳として、（a）米粒よりも形状が大きい石１０粒、(ｂ)米粒よりも形状が小さく、かつ、重量が米粒と同じ石１０粒、（ｃ）米粒よりも形状が小さい石１０粒の全３０粒とした。一方、（４）NIRのみで除去できる石の内訳として、（a)米粒よりも形状が大きい石１０粒、（ｂ）米粒よりも形状が小さく、かつ、重量が米粒と同じ石１０粒、（ｃ）米粒よりも形状が小さい石１０粒の全３０粒とした。
【００２８】
これら、総計６０粒の小石を不良品試験サンプルとなし、これを予め整粒した米粒からなる良品試験サンプルと混合することで光学式粒状物選別機の試験サンプルとなす。不良品試験サンプルとなる小石と、良品試験サンプルとなる予め整粒した米粒との混合割合は、不良品混入率を想定して決定すればよい。例えば、コシヒカリの米粒（玄米）１０００粒重が２２グラム程度であるから、不良品混入率１％程度の試験サンプルを作製するには、６０粒の小石に対し、約６０００粒（約１３２グラム）の米粒を混入すればよく、不良品混入率２％程度の試験サンプルを作製するには、６０粒の小石に対し、約３０００粒（約６６グラム）の米粒を混入すればよく、不良品混入率３％程度の試験サンプルを作製するには、６０粒の小石に対し、約２０００粒（約４４グラム）の米粒を混入すればよいことになる。不良品混入率５％程度の試験サンプルを作製するには、６０粒の小石に対し、約１２００粒（約２６．４グラム）の米粒を混入すればよいことになる。
【実施例１】
【００２９】
本発明を、さらに実施例に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
穀物調製乾燥施設や、精米施設などに設置されている石抜き機１から排出される小石粒Ｋを原料とし、篩機２に通して粒径選別し、米粒と同程度の径、幅、厚みである３ｍｍ未満の小石粒ｋを取り出した。そして、小石粒ｋを光学式粒状物選別機３に通して光学的に選別するとともに、粒状物品位検査装置５により評価した後、所望粒数の石を拾い集めて試験サンプルを調製した。小石の粒数の割合は表２のとおりとした。
【００３１】
次に、この総計６０粒の小石を不良品試験サンプルとなし、これを予め整粒した米粒からなる良品試験サンプルと混合する。すなわち、不良品混入率を１％程度と想定して約６０００粒の予め整粒した米粒を混入した。そして、図３に示す光学式粒状物選別機の貯留タンク１０１にこの試験サンプルを投入し、光学センサ１０６，１０６の検出信号の良否、動作確認、イジェクタ部１０５の噴風能力の良否、噴射タイミングの良否、噴風時間の長短の確認などを行った。
【００３２】
これにより、
１．米粒よりも形状が大きい石が流れたときは、イジェクタ部１０５の噴風能力の良否（当該石を吹き飛ばすことができるか否か）を確認することができる、
２．米粒よりも形状が小さく、かつ、重量が米粒と同じ石が流れたときは、イジェクタ部１０５の噴射タイミングの良否（光学検査部１０４が検知してからのイジェクタ部１０５の駆動遅れ時間のタイミング）の確認および噴風時間の長短の確認をすることができる、
３．米粒よりも形状が小さい石が流れたときは、光学センサ１０６，１０６の検出信号の良否の確認および動作確認をすることができる、
という結果が得られた。
【００３３】
以上説明したように、不良品試験サンプルの原料として、例えば、精米施設に設置されている石抜き機などから排出された小石粒を用いるので、仮に不良品試験サンプルが良品側へ混入することがあっても、人への健康被害を起こす可能性が極めて小さく、安心・安全な試験サンプル及びその製造方法を提供することが可能となった。また、小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合し調製する試験サンプルの製造方法としたので、人工的な素材で試験サンプルを作製するよりも極めて安価に試験サンプルを作製することができる。さらに、不良品試験サンプルとして、例えば、光学式粒状物選別機の可視光カメラ（CCD）に特異的に反応する小石粒群と、光学式粒状物選別機の近赤外光カメラ（NIR）に特異的に反応する小石粒群のみを収集しているから、光学式粒状物選別機の保守点検作業を確実に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、光学式粒状物選別機を保守点検作業する際の試験サンプルおよびその製造方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１ 石抜き機
２ 篩機
３ 光学式粒状物選別機
４ａ 可視光カメラ
４ｂ 近赤外光カメラ
５ 粒状物品位検査装置
６ 試験サンプル調整工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
小石粒を不良品試験サンプルとなし、予め整粒された米粒を良品試験サンプルとなして、これら不良品試験サンプルと良品試験サンプルとを所定割合で混合して調製したことを特徴とする光学式粒状物選別機における試験サンプル。
【請求項２】
前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合してなる請求項１記載の光学式粒状物選別機における試験サンプル。
【請求項３】
小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合し調製したことを特徴とする光学式粒状物選別機における試験サンプルの製造方法。
【請求項４】
前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合してなる請求項３記載の光学式粒状物選別機における試験サンプルの製造方法。
【請求項１】
小石粒を不良品試験サンプルとなし、予め整粒された米粒を良品試験サンプルとなして、これら不良品試験サンプルと良品試験サンプルとを所定割合で混合して調製したことを特徴とする光学式粒状物選別機における試験サンプル。
【請求項２】
前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合してなる請求項１記載の光学式粒状物選別機における試験サンプル。
【請求項３】
小石粒を原料とし、該小石粒を篩機に通して粒径選別するとともに、該粒径選別された小石粒を光学式粒状物選別機に通して光学的に複数群に選別し、さらに、該複数群に選別された小石粒を粒状物品位検査装置に供給して小石粒の特徴づけを行う一方、該特徴づけられた小石粒を拾い集めて不良品試験サンプルを作製し、該不良品試験サンプルを、予め整粒された米粒からなる良品試験サンプルと所定割合で混合し調製したことを特徴とする光学式粒状物選別機における試験サンプルの製造方法。
【請求項４】
前記不良品試験サンプル１重量部に対し、前記良品試験サンプル２０〜１００重量部を混合してなる請求項３記載の光学式粒状物選別機における試験サンプルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１５４８０４（Ｐ２０１２−１５４８０４Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２９１（Ｐ２０１１−１４２９１）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【出願人】（５１１２７７３６４）伊藤忠食糧株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【出願人】（５１１２７７３６４）伊藤忠食糧株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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