粉粒体の内部品質計測装置
【課題】ランニングコストの低下を図り、しかも、粉粒体の損傷を抑制して適正な測定を行える粉粒体の内部品質測定装置を提供する。
【解決手段】光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器Ｕが装填される装填箇所Ｐに対してその装填箇所Ｐを横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段１と、装填箇所Ｐからの光を受光する受光手段２とが、装填箇所Ｐの両側に振り分け配置され、装填箇所Ｐが、投光手段１と受光手段２との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、粉粒体収納容器Ｕが、投光手段１と受光手段２並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所Ｐに装填自在に構成され、受光手段２の受光用端部２Ａが、装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕに近接する状態で配設されている。
【解決手段】光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器Ｕが装填される装填箇所Ｐに対してその装填箇所Ｐを横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段１と、装填箇所Ｐからの光を受光する受光手段２とが、装填箇所Ｐの両側に振り分け配置され、装填箇所Ｐが、投光手段１と受光手段２との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、粉粒体収納容器Ｕが、投光手段１と受光手段２並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所Ｐに装填自在に構成され、受光手段２の受光用端部２Ａが、装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕに近接する状態で配設されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器が装填される装填箇所に対してその装填箇所を横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段と、前記装填箇所からの光を受光する受光手段とが、前記装填箇所の両側に振り分け配置され、前記装填箇所が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所に装填自在に構成され、前記受光手段にて受光されて導かれる光を分光する分光手段、その分光手段にて分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段、及び、その光強度検出手段の検出データに基づいて内部品質を求める内部品質評価手段が設けられた粉粒体の内部品質計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる粉粒体の内部品質計測装置は、米粒、麦粒、蕎麦粒等の粉粒体の内部品質を計測するものであり、具体的には、例えば、水分、タンパク、アミロース等の粉粒体に含まれる成分や、粉粒体の食味等を内部品質として計測するのに用いられることになる。
このような粉粒体の内部品質計測装置の従来例として、粉粒体収納容器が装填箇所としての測定部に、出退手段により出退操作されるように構成され、測定部の上方側に大きく離れた位置には、投光手段としてのタングステン−ハロゲン電球が、測定用光線束を測定部に照射する状態で設けられ、測定部の下方側に大きく離れた位置には、入射孔を通して測定部からの光が入射される暗箱が配置され、その暗箱の内部に、分光手段としての凹面回折格子、分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段としてのアレイ型受光素子、及び、入射孔を通して入射された光を凹面回折格子に反射する反射鏡が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
尚、この従来例においては、詳しい説明はないものの、暗箱の入射孔の上部には、測定部からの光を入射孔に案内する光路を備える光入射用案内体が設けられて、この光入射用案内体が受光手段として機能し、この光入射用案内体の上端部が、受光用端部として機能することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−０２９３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の粉粒体の内部品質計測装置は、光入射用案内体の上端部、つまり受光手段の受光用端部が、測定部に装填された粉粒体収納容器と大きく離れた状態で位置するものとなるため、受光用端部に入射される光の強度が不足することに起因して、適正な測定を行い難いものであった。
【０００５】
すなわち、投光手段にて粉粒体収納容器に向けて投光された光は、多くの光が粉粒体収納容器内の粉粒体に吸収される等の理由により、大部分の光が粉粒体を受光手段側に透過することはなく、少量の光のみが粉粒体を受光手段側に透過することになり、しかも、粉粒体を受光手段側に透過する光も、粉粒体を通過する際に種々の方向に向けて散乱するものとなるため、粉粒体収納容器と大きく離れた状態で位置する受光用端部に入射される光の量は少量となり、適正な測定を行い難い虞があった。
特に、米粒として籾殻にて覆われた籾を測定する場合には、籾殻により光の透過が大きく遮られることに起因して、適正な測定を行い難いことが顕著になるものであり、同様に、麦粒、蕎麦粒等の穀粒についても、殻にて覆われた状態では適正な測定を行い難いものとなる。
【０００６】
ちなみに、投光手段にて投光される光の強度を十分に大きくすれば、粉粒体を受光手段側に通過する光の強度を大きくすることが可能であるが、この場合、投光される光の強度を大きくするために、投光手段を作動させるためのランニングコストが高くなる問題があるばかりでなく、強度の大きな光により粉粒体が熱せられて損傷する虞もあり、適正な測定を行い難いものとなる。
【０００７】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、ランニングコストの低下を図り、しかも、粉粒体の損傷を抑制しながらも適正な測定を行える粉粒体の内部品質測定装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器が装填される装填箇所に対してその装填箇所を横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段と、前記装填箇所からの光を受光する受光手段とが、前記装填箇所の両側に振り分け配置され、
前記装填箇所が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、
前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所に装填自在に構成され、
前記受光手段にて受光されて導かれる光を分光する分光手段、その分光手段にて分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段、及び、その光強度検出手段の検出データに基づいて内部品質を求める内部品質評価手段が設けられた粉粒体の内部品質計測装置であって、その第１特徴構成は、
前記受光手段の受光用端部が、前記装填箇所に装填される前記粉粒体収納容器に近接する状態で配設されている点にある。
【０００９】
すなわち、受光手段の受光用端部が、装填箇所に装填される粉粒体収納容器に近接する状態で配設されているから、投光手段から投光されて、粉粒体を受光手段側に透過した光を受光手段の受光用端部にて効率良く受光することができるものとなる。
このように受光手段の受光用端部にて粉粒体を受光手段側に透過した光を効率良く受光できるため、投光手段にて投光される光の強度を強くしなくても、受光手段の受光量を必要とする受光量にすることが可能となり、投光手段を作動させるためのランニングコストを低くすることができ、しかも、強度の大きな光により粉粒体が熱せられて損傷することを抑制することができる。
【００１０】
したがって、本願発明の第１特徴構成によれば、ランニングコストの低下を図り、しかも、粉粒体が損傷することを抑制しながら適正な測定を行える粉粒体の測定装置を提供できるのである。
【００１１】
本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記投光手段が、光源からの光を集光させた状態で前記装填箇所に装填される前記粉粒体収納容器に投光するように構成されている点にある。
【００１２】
すなわち、投光手段が、光源からの光を集光させた状態で装填箇所に装填される粉粒体収納容器に投光するように構成されているから、光源からの光を効率良く粉粒体収納容器に収納されている粉粒体に投光させることができる。
このように投光手段における光源からの光を効率良く粉粒体に投光させることができるから、投光手段における光の投光強度を一層低下させることが可能となって、ランニングコストの一層の低下を図ることが可能になる。
【００１３】
したがって、本願発明の第２特徴構成によれば、上記第１特徴構成による作用効果に加えて、ランニングコストの一層の低下を図ることが可能な粉粒体の内部品質測定装置を提供できる。
【００１４】
本発明の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、
前記投光手段が、前記粉粒体収納容器よりも前記受光手段側の箇所を焦点として光を集光させるように構成され、
前記受光手段における前記受光用端部が、前記投光手段における前記焦点に対応する位置に配設されている点にある。
【００１５】
すなわち、投光手段が、粉粒体収納容器よりも受光手段側の箇所を焦点として光を集光させるように構成されているから、投光手段から投光されて受光手段側に向けて粉粒体を透過した光は、種々の方向に散乱することになるものの、粉粒体収納容器よりも受光手段側の焦点に対応する箇所に集光する傾向となる。
そして、受光手段における受光用端部が、投光手段における焦点に対応する位置に配設されているから、投光手段から投光されて受光手段側に向けて粉粒体を透過し、焦点に対応する箇所に集光する傾向となる光を、受光手段の受光端部にて効率良く受光できる。
【００１６】
このように投光手段から投光されて粉粒体を透過した光を受光手段の受光端部にて効率良く受光できるから、投光手段における光の投光強度を十分に低下させて、ランニングコストを十分に低下させることが可能になる。
【００１７】
また、受光手段は、投光手段の焦点に対応する箇所に集光する光を受光すれば良いものであるから、例えば、受光手段を光ファイバーケーブルにて構成する場合において、その一つの光ファイバーケーブルの端部を受光端部として、その受光端部を投光手段の焦点に対応する箇所に位置させれば良いものとなり、受光手段の構成の簡素化を図ることができるものとなる。
【００１８】
したがって、本発明の第３特徴構成によれば、上記第２特徴構成による作用効果に加えて、ランニングコストを十分に低下させることが可能になり、しかも、受光手段の構成の簡素化を図ることができる粉粒体の内部品質計測装置を提供できる。
【００１９】
本発明の第４特徴構成は、上記第３特徴構成に加えて、
較正用の参照光を受光する参照光受光手段が、前記投光手段により光が集光される領域を外れた領域の光を受光する状態で、前記受光手段と並設され、
前記受光手段にて受光された光を前記分光手段に導く通常計測状態と前記参照光受光手段にて受光されかつ基準計測体を透過した光を前記分光手段に導く較正データ計測状態とに切り換える光切換手段が設けられ、
前記内部品質評価手段が、前記光切換手段を前記通常計測状態に切り換えた状態における前記光強度検出手段の検出データに基づいて前記内部品質を求める品質計測モードと、前記光切換手段を前記較正データ計測状態に切り換えた状態における前記光強度検出手段の検出結果に基づいて基準データを求める基準データ計測モードとに切換自在に構成され、且つ、前記品質計測モードにおいて、前記光強度検出手段の検出データ及び前記基準データ計測モードにて求めた前記基準データに基づいて前記内部品質を求めるように構成されている点にある。
【００２０】
すなわち、粉粒体収納容器に収納した粉粒体の内部品質を計測するときには、光切換手段を通常計測状態に切り換え、内部品質評価手段を品質計測モードに切り換えることにより、光強度検出手段の検出データ及び基準データ計測モードにて求めた基準データに基づいて、粉粒体の内部品質が求められることになる。
また、基準データを求めるときには、光切換手段を較正データ計測状態に切り換え、内部品質評価手段を基準データ計測モードに切り換えることにより、基準計測体に対応する基準データが求められることになる。
基準データとは、投光手段が投光する光の強度や光強度検出手段の検出性能が、経年変化や温度変化によって変動するようなことがあっても、粉粒体が同じ品質である場合には同じ品質であると求められるようにするために用いられるデータである。
【００２１】
そして、基準データを求めるために使用される参照光受光手段が、投光手段により光が集光される領域を外れた領域の光を受光するから、参照光受光手段にて受光される較正用の参照光の強度が、不必要に高くなることが回避されて、基準データを適切に求めることができる。
【００２２】
説明を加えると、基準データを求めるときには、粉粒体が収納されていない空の粉粒体収納容器を装填箇所に装填する、あるいは、装填箇所が外部からの光の侵入が抑制される状態に構成される場合においては、装填箇所を空にする状態にして、投光手段から投光された光を参照光受光手段にて受光することになるが、投光手段が投光する光の強度が、粉粒体を透過させた光を受光手段にて受光させる必要上、大きな強度であるため、投光手段に投光されて集光された光を参照光受光手段にて受光させると、較正用の参照光の強度が必要以上に高くなる不都合を招くが、投光手段により光が集光される領域を外れた領域の光を参照光受光手段にて受光させることにより、較正用の参照光の強度が必要以上に高くなることを回避して、基準データを適切に求めることができる。
【００２３】
したがって、本発明の第４特徴構成によれば、上記第３特徴構成による作用効果に加えて、基準データを適切に求めて、内部品質を的確に求めることができる粉粒体の内部品質計測装置を提供できる。
【００２４】
本発明の第５特徴構成は、上記第１〜第４特徴構成のいずれかに加えて、
前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って間隔を隔てて位置する一対の対向壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成され、
前記装填箇所が、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の間に、前記粉粒体収納容器を挿脱自在に構成され、且つ、前記投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成され、
前記粉粒体収納容器における一対の対向壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラス、及び、前記装填箇所における投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラスからなる４枚のガラスが、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設されている点にある。
【００２５】
すなわち、粉粒体収納容器が、投光手段と受光手段との並び方向に沿って間隔を隔てて位置する一対の対向壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成されるものであるから、粉粒体収納容器における外周部分の一部を光透過のために開口させることなく、粉粒体を密封状態で収納する粉粒体収納容器を構成できるものとなる。
【００２６】
また、装填箇所が、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の間に、粉粒体収納容器を挿脱自在に構成され、且つ、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成されるものであるから、粉粒体収納容器を、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の間に適切に保持することができ、しかも、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させることにより、これら側壁部分に光透過のための開口を形成するようにするに較べて、装填箇所に挿脱される粉粒体収納容器に付着した塵埃が受光手段や投光手段に飛散することをなくして、受光手段や投光手段に塵埃が付着することを抑制できる。
【００２７】
そして、粉粒体収納容器における一対の対向壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラス、及び、装填箇所における投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラスからなる４枚のガラスが、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設されているから、４枚のガラスが平行姿勢で且つ厚さが同じとなるように配設される場合において生じる虞がある光の干渉の発生を回避して、内部品質の計測を良好に行える。
【００２８】
したがって、第５特徴構成によれば、上記第１〜第４特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、粉粒体を密封状態で粉粒体収納容器に収納させるようにすることができ、しかも、受光手段や投光手段に塵埃が付着することを抑制でき、加えて、光の干渉の発生を回避して、内部品質の計測を良好に行える粉粒体の内部品質計測装置を提供できる。
【００２９】
本発明の第６特徴構成は、上記第５特徴構成に加えて、
有底筒状の光案内体が、その開口側の前端部を前記装填箇所における前記受光手段側の側壁部分に当て付けた状態で配設され、
前記受光手段の受光用端部が、前記光案内体の内部空間を通して前記装填箇所からの光を受光するように、前記光案内体の底壁部分に装着されている点にある。
【００３０】
すなわち、その開口側の前端部を装填箇所における受光手段側の側壁部分に当て付けた状態で配設される有底筒状の光案内体の内部空間には、外部の外乱光の侵入が抑制されることになり、そして、光案内体の底壁部分に装着される受光手段の受光用端部が、光案内体の内部空間を通して導かれる装填箇所からの光を受光することになる。
つまり、受光手段が外乱光を受光するのを抑制した状態で、受光手段にて装填箇所からの光を的確に受光させて、内部品質を精度良く求めることが可能となる。
【００３１】
したがって、本発明の第６特徴構成によれば、上記第５特徴構成による作用効果に加えて、受光手段にて装填箇所からの光を的確に受光させて、内部品質を精度良く求めることができる粉粒体の内部品質測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】内部品質計測装置の正面側からの斜視図
【図２】同装置の背面側からの斜視図
【図３】同装置の切欠側面図
【図４】同装置を通常姿勢にした使用状態を示す正面図
【図５】同装置を仰向け姿勢にした使用状態を示す図
【図６】同装置の計測構成を示す概略図
【図７】フィルタ装備用円板の正面図
【図８】電源回路図
【図９】粉粒体計測部の分解斜視図
【図１０】粉粒体計測部の縦断背面図
【図１１】粉粒体収納容器の分解斜視図
【図１２】容器本体と蓋体との縦断側面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
〔実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３に示すように、粉粒体の内部品質計測装置（以下、単に内部品質計測装置と記載する）は、ケーシングＷの内部に、粉粒体計測部Ｌ、分光計測部Ｍ、マイクロコンピュータを主要部として構成された制御部Ｚ、冷却用の空気を送風する冷却用送風機Ｆ等を収納する形態で構成され、そして、ケーシングＷの壁面部に、制御部Ｚに各種制御情報を指令し且つ制御部Ｚにて後述の如く求められる内部品質を読み取り可能な表示情報として表示するタッチパネル式の液晶表示部Ｂが設けられている。
【００３４】
粉粒体計測部Ｌ及び分光計測部Ｍは、ケーシングＷ内に、分光計測部Ｍを粉粒体計測部Ｌの下方に位置させた形態で設けられ、制御部Ｚ及び電池Ｇが、ケーシングＷ内における粉粒体計測部Ｌの下方に、分光計測部Ｍと並ぶ状態で設けられている。
【００３５】
図３及び図６に示すように、粉粒体計測部Ｌには、光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器Ｕが装填される装填箇所Ｐが設けられ、その装填箇所Ｐに対してその装填箇所Ｐを横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段１と、装填箇所Ｐからの光を受光する受光手段２とが、装填箇所Ｐの両側に振り分け配置されている。
そして、装填箇所Ｐが、投光手段１と受光手段２との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、粉粒体収納容器Ｕが、投光手段１と受光手段２との並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所Ｐに装填自在に構成されている。
【００３６】
図６に示すように、分光計測部Ｍには、受光手段２にて受光されて光案内手段３にて導かれる光を分光する分光部３０、及び、その分光部３０にて分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段としての受光センサ４が設けられている。
受光手段２及び光案内手段３は、一つの光ファイバーケーブルにて構成され、その光ファイバーケーブルの装填箇所側の端部にて、受光手段２の受光端部２Ａが形成される。
【００３７】
制御部Ｚは、内部品質計測装置の全体の運転制御を管理するように構成され、また、受光センサ４の検出データに基づいて粉粒体の内部品質を求める内部品質評価手段１００として機能するように構成されている。
【００３８】
ケーシングＷは、底壁部、前壁部、及び、上壁部を備える状態に成型加工されたアルミニューム製のケーシング本体４１、板金製の左右の側壁部分４２Ｌ、４２Ｒ、板金製の背壁部分４３、左側の側壁部分４２Ｌに開閉自在にヒンジにより接続された開閉カバー部分４４から構成されている。
そして、左右の側壁部分４２Ｌ、４２Ｒ及び背壁部分４３が、ケーシング本体４１にビス止めされた状態で組み付けられ、点検調整時には、背壁部分４３をケーシング本体４１から取り外すことにより、ケーシングＷの内部を露出できるように構成されている。
開閉カバー部分４４は、左右の側壁部分４２Ｌ、４２Ｒ及び背壁部分４３をケーシング本体４１に組み付けた状態で、開閉できるように構成され、そして、開き状態において、電池Ｇの装着部を露出できるように構成されている。
【００３９】
液晶表示部Ｂは、その表示画面をケーシング本体４１の外面と平行な姿勢とする状態で設けられ、且つ、各制御情報を入力するためのボタン類を表示して、各種の制御情報を入力するように構成されている。
つまり、液晶表示部Ｂは、図４及び図５（ｂ）に例示するように、計測対象の粉粒体の種類を選択する情報、計測を開始する指令情報、及び、表示を上下反転させる指令情報等の制御情報を入力するためのボタン類を表示し、且つ、内部品質の計測結果等を表示するように構成されている。
説明を加えると、この実施形態においては、計測対象の粉粒体の種類として、生籾、生玄米、乾玄米、精米のうちのいずれかを選択できるように構成されている。
また、表示を上下反転させる指令が指令されると、指令されるごとに、表示を上下反転させるように構成されている。
【００４０】
図２に示すように、ケーシングＷの左側壁部分４２Ｌの上端側箇所に、内部品質計測装置の運転開始及び停止を指令する電源スイッチ１７、外部から電力を供給する外部電源接続部１９、及び、内部品質の計測結果等を出力するデータ出力ケーブル接続部２１が取り付けられている。
【００４１】
この内部品質計測装置は、上記した外部電源接続部１９から供給される外部電力、及び、搭載した電池Ｇから供給される電力のいずれかにて駆動されるように構成されている。
すなわち、図８に示すように、外部電源接続部１９から外部電力（ＤＣ１２Ｖ）が供給されるか否かを検出して、外部電力が供給されていると、制御部Ｚを搭載するメイン基板７０及び投光手段１に対する定電圧回路７１に対して外部電源接続部１９に供給された外部電力を供給し、且つ、外部電力が供給されていないと、メイン基板７０及び投光手段１に対する定電圧回路７１に対して電池Ｇの電力（ＤＣ１２Ｖ）を供給する電源切替回路７２が設けられ、また、外部電源接続部１９から外部電力（ＤＣ１２Ｖ）が供給されているときには、その外部電力にて電池Ｇを充電する充電回路７３が設けられている。
【００４２】
外部電源接続部１９に接続可能な電源ケーブルとして、ＡＣ１００Ｖの電源にコンセントにより接続され且つＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖに変換する変換器２２を備えるＡＣ１００Ｖ用の電源用ケーブル１８Ａ、及び、自動車やトラック等の作業車に装備のシガレットライタ接続部に接続されてＤＣ１２Ｖの電力を供給するＤＣ１２Ｖ用の電源ケーブル１８Ｂが設けられている。
【００４３】
図２に示すように、ケーシングＷにおける右側壁部分４２Ｒに、上述した冷却用送風機Ｆが取り付けられ、図２及び図３に示すように、背壁部分４３には、冷却用送風機Ｆの通風作用によりケーシングＷ内に冷却用空気を吸い込むための吸気口４７が形成され、その吸気口には除塵用フィルタ４８が装備されている。
【００４４】
ケーシング本体４１には、その上壁部に連なる吊り下げ支持用の把手Ｔが、一体成型された状態で設けられている。この把手Ｔは、ケーシング本体４１の上壁部から上方に延びる一対の腕部４１Ａと、その腕部４１Ａの上端部に位置する把持部４１Ｂとを備える状態に構成され、腕部４１Ａの長手方向の中間部のうちの少なくとも一部がケーシングＷの背部から離れる方向に突出するように構成されている。
つまり、図３に示すように、各腕部４１Ａは、ケーシングＷの側面視において、ケーシングＷの背壁部分４３よりも外方側に離れるように突出し且つ上端部がケーシングＷの前後幅方向の中央箇所よりもやや背部側に片寄った箇所に位置する形態で、概ね円弧状に形成されている。
【００４５】
図３に示すように、ケーシングＷのケーシング本体４１における底壁部が、ケーシングＷの背壁部分４３よりも外方側に離れるように突出するように形成されて、その突出部分にて、脚用突出部４１Ｄが構成されている。
そして、ケーシングＷが、図４に示すように、把手Ｔを上方側に位置させた状態で設置する通常姿勢と、図５に示すように、把手Ｔの腕部４１Ａ及び脚用突出部４１Ｄを脚とした状態で設置する仰向け姿勢とで設置可能に構成されている。
図５（ａ）は、ケーシングＷが仰向け姿勢で設置された状態の側面図を示し、図５（ｂ）は、ケーシングＷが仰向け姿勢で設置された状態での正面図を示す。
つまり、内部品質計測装置を地面や床面等に設置するときには、ケーシングＷを通常姿勢にて設置することにより、液晶表示部Ｂを視認し易く、しかも、その液晶表示部Ｂを操作し易いものとなり、また、内部品質計測装置を机や作業台等の上に設置するときには、ケーシングＷを仰向け姿勢に設置することにより、液晶表示部Ｂを視認し易く、しかも、その液晶表示部Ｂを操作し易いものとなる。尚、図４及び図５における液晶表示部Ｂには、表示画面の一例として、計測対象とする粉粒体を選択する画面が例示されており、その表示画面中には、表示を上下反転させる指令箇所も表示されている。
【００４６】
図１に示すように、ケーシングＷのケーシング本体４１における前壁部の上方側部分の左右方向の略中央箇所には、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに挿脱するための縦長矩形状の容器挿脱用開口部４６が形成されている。
そして、粉粒体収納容器Ｕが、容器挿脱用開口部４６を通して装填箇所Ｐに挿脱されるように構成されている。
【００４７】
粉粒体収納容器Ｕについて説明を加えると、図１０〜図１２に示すように、截頭円錐状の収納部５０を備える容器本体５１、その容器本体５１に対してヒンジピン５３にて開閉自在に枢支された蓋体５２、及び、容器本体５１に対してヒンジピン５５にて揺動自在に枢支されて、閉じ姿勢の蓋体５２の端部に係合して、蓋体５２を閉じた状態にロックする揺動式のロック体５４が設けられている。
そして、蓋体５２を閉じた状態において、投光手段１と受光手段２との並び方向に沿って間隔を隔てて位置する一対の対向壁部分としての、容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々に、光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂが装備されて、光を透過可能に構成されている。
【００４８】
容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々に備えさせる光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂの夫々は、光の干渉防止のために、投光手段１の光軸Ｋに直交する姿勢に対して、蓋体５２の揺動軸芯方向視にて互いに異なる方向に設定角度α（例えば０．７度）を傾けた姿勢で装着されている。
つまり、容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々における光透過用孔５１Ｃ、５２Ｃの周縁部が、光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂを接着にて取り付ける支持部として機能することになり、そして、その支持部が、光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂを傾けた姿勢で支持するように構成されている。
【００４９】
粉粒体収納容器Ｕに粉粒体を収納する操作手順について説明をすると、収納部５０に粉粒体を山盛り状態に投入し、その後、すりきりして余分な粉粒体を粉粒体収納容器Ｕの外方に排除し、次に、蓋体５２を閉じて、粉粒体を収納部５０の内部に加圧状態に保持するようにする。
そして、図１及び図２に示すように、ロック体５４が位置する側をケーシングＷの奥側に位置させる状態で装填箇所Ｐに挿入させることになる。
ちなみに、ロック体５４には、磁性材からなる被保持体５７が止着され、また、容器本体５１には、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに挿入した状態において、容器挿脱用開口部４６に内部にはまり込む４角状の化粧用板体５８が装着されている。
尚、被保持体５７は、図３に示すように、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに挿入した状態に保持するマグネット式保持具５６が吸着作用することになる。
【００５０】
粉粒体計測部Ｌについて説明を加える。
図３、図９及び図１０に示すように、前部が全体にわたって開口され且つ粉粒体収納容器Ｕの装填箇所Ｐを備える直方体形状の計測部形成用のフレーム１１が、装填箇所Ｐの前部の開口部を容器挿脱用開口部４６に臨ませた状態で、ケーシング本体４１の内面側にビスにて止着する状態で取り付けられている。
つまり、フレーム１１は、左横側壁部１１Ｌ、右横側壁部１１Ｒ、上側壁部１１Ｕ、下側壁部１１Ｄ、及び、背壁部１１Ｂを備える状態に、金属性の板状部材を接続して構成され、そのフレーム１１の内部を左右に仕切る金属製の仕切用壁部１２が、フレーム１１の内部にビス止めされる状態で装備されている。
【００５１】
装填箇所Ｐが、仕切用壁部１２と左側壁部１１Ｌとの間に形成され、フレーム１１の上側壁部１１Ｕ及び下側壁部１１Ｄにおける装填箇所Ｐに対応する部分に、粉粒体収納容器Ｕを摺動案内する案内プレート１３が取り付けられている。
したがって、装填箇所Ｐは、投光手段側の側壁部分として仕切用壁部１２及び受光手段側の側壁部分としての左側壁部１１Ｌの間に、粉粒体収納容器Ｕを挿脱自在に構成されている。
【００５２】
装填箇所Ｐにおける受光手段側の左側壁部１１Ｌ及び投光手段側の仕切用壁部１２の夫々に、光透過用開口１４Ｌ、１４Ｒが形成され、受光手段側の左側壁部１１Ｌ及び投光手段側の仕切用壁部１２の夫々に、光透過用開口１４Ｌ、１４Ｒを塞ぐ状態で、光透過用ガラス１５Ｌ、１５Ｒが装備されて、装填箇所Ｐが光を透過可能に構成されている。
装填箇所Ｐは、フレーム１１における仕切用壁部１２、左側壁部１１Ｌ、上側壁部１１Ｕ及び下側壁部１１Ｄによって、ケーシングＷの内部と区画形成されており、容器挿脱用開口部４６を通して外部から侵入する塵埃類がケーシングＷの内部に侵入することを抑制するようになっている。
【００５３】
装填箇所Ｐにおける左側壁部１１Ｌに備えさせる光透過用ガラス１５Ｌが、投光手段１の光軸Ｋと直交する姿勢で設けられ、且つ、粉粒体収納容器Ｕに備えさせる一対の光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂ及び仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｒよりも厚く形成されている。
尚、本実施形態においては、左側壁部１１Ｌに備えさせる光透過用ガラス１５Ｌの厚さが２ｍｍであり、仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｒの厚さが１ｍｍであり、粉粒体収納容器Ｕに備えさせる一対の光透過用ガラス５２Ａ、５２Ｂの厚さが１．１ｍｍである。
【００５４】
装填箇所Ｐにおける仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｒが、正面視において、投光手段１の光軸Ｋに対して設定角度β（例えば、０．９６度）を傾斜する姿勢となるように設けられている。つまり、仕切用壁部１２が、光透過用ガラス１５Ｒを上述の傾斜姿勢とする姿勢でフレーム１１に対してビスにて止着される状態で取り付けられている。
尚、仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｒは、投光手段１から投射される光のうちの遠赤外線波長範囲光をカットする熱カットフィルタである。
【００５５】
したがって、粉粒体収納容器Ｕにおける容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々に備えさせる光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂ、及び、装填箇所Ｐにおける左側壁部１１Ｌ及び投光手段側の仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｌ、１５Ｒからなる４枚のガラスが、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設されることになり、光の干渉が抑制されるように構成されている。
【００５６】
投光手段１が、赤外線光を放射するハロゲンランプ等の光源１Ａからの光を反射体１Ｂにより集光させた状態で装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕに投光するように構成され、詳しくは、投光手段１が、フレーム１１の右横側壁部１１Ｒに取り付けられ、そして、粉粒体収納容器Ｕよりも受光手段側の箇所を焦点Ｓとして光を集光させるように構成されている。
ちなみに、投光手段１から発生する熱が、フレーム１１を介してケーシング本体４１に伝達されることになり、ケーシング本体４１は、熱伝導性に優れたアルミニューム材にて構成され、且つ、大きな表面積を備えるため、投光手段１が発生する熱を放熱する放熱体として機能することになる。尚、ケーシング本体４１と一体成型される把手Ｔが、投光手段１が発生する熱にて熱せられることになり、この内部品質計測装置を低温貯蔵庫内等の低温箇所で使用する際に、把手Ｔが冷たく感じるのを回避できるものとなる。
【００５７】
受光手段２の受光用端部２Ａが、装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕに近接する状態で配設されて、光案内体１６の内部空間を通して装填箇所Ｐからの光を受光するように設けられている。説明を加えると、有底筒状の光案内体１６が、その開口側の前端部を装填箇所Ｐにおける受光手段側の側壁部分としての左横側壁部１１Ｌに当て付けてビスにて止着された状態で配設され、受光手段２の受光用端部２Ａが、光案内体１６の内部空間を通して導かれる装填箇所Ｐからの光を受光するように、光案内体１６の底壁部分に、投光手段１における焦点Ｓに対応する位置に位置する状態で装着されている。尚、光案内体１６の内部空間を形成する壁面は、光の反射を抑制すべく黒色に着色されている。
【００５８】
ちなみに、本実施形態においては、投光手段１にて投光される光が集光する焦点Ｓ、つまり、受光手段２の受光端部２Ａは、装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕの蓋体５２に装着した光透過用ガラス５２Ｂの外面から１７．８ｍｍ離れた位置である。そして、フレーム１１の左横側壁部１１Ｌに装着した光透過用ガラス１５Ｌの外面から受光手段２の受光端部２Ａまでの間隔は、１３ｍｍである。
尚、装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕの蓋体５２に装着した光透過用ガラス５２Ｂの外面から受光手段２の受光端部２Ａまでの間隔、つまり、受光手段２の受光端部２Ａを装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕに近接させる位置は、受光端部２Ａの受光量及び粉粒体収納容器Ｕに対する受光範囲が許容できる範囲において適宜変更できるものである。
【００５９】
フレーム１１の背壁部１１Ｂには、粉粒体収納容器Ｕを保持する上述したマグネット式保持具５６が設けられている。
このマグネット式保持具５６は、装填箇所Ｐに粉粒体収納容器Ｕが挿入されと、その粉粒体収納容器Ｕを計測用位置に吸着保持し、そして、その状態において粉粒体収納容器Ｕを少し押し込むと、吸着を解除して粉粒体収納容器Ｕを外方に押し移動させる、いわゆるラッチ式に構成されている。
【００６０】
フレーム１１の上側壁部１１Ｕには、投光手段１からの光が装填箇所Ｐに届かないように遮光するシャッタ８を開閉操作するシャッタ開閉操作用のソレノイド９が設けられている。
シャッタ８は、計測を行うときには、フレーム１１の上方に突出する開き姿勢に操作され、計測を行わないときには、フレーム１１内に収納される閉じ姿勢に操作されることになる。
【００６１】
光案内体１６に、較正用の参照光を受光する参照光受光手段６が、その受光端部６Ａを投光手段１により光が集光される領域Ｈを外れた領域の光を受光する状態で、且つ、受光手段２と並設される状態で設けられている。
そして、参照光受光手段６にて受光された光を分光計測部Ｍに導く光案内手段７が設けられている。
参照光受光手段６及び光案内手段７は、光ファイバーケーブルを用いて構成されるものであって、粉粒体の計測を行う際に用いる基準データを求めるのに使用される。
【００６２】
すなわち、後述の如く、受光手段２にて受光された光を分光部３０に導く通常計測状態と参照光受光手段６にて受光されかつ基準計測体３５を透過した光を分光部３０に導く較正データ計測状態とに切り換える光切換手段Ｄが設けられている。
そして、内部品質評価手段１００、つまり制御部Ｚが、光切換手段Ｄを通常計測状態に切り換えた状態における受光センサ４の検出データに基づいて内部品質を求める品質計測モードと、光切換手段Ｄを較正データ計測状態に切り換えた状態における受光センサ４の検出データに基づいて基準データを求める基準データ計測モードとに切換自在に構成され、且つ、計測モードにおいて、受光センサ４の検出データ及び基準データ計測モードにて求めた前記基準データに基づいて前記内部品質を求めるように構成されている。尚、内部品質を求める処理については後述する。
【００６３】
分光計測部Ｍについて説明を加える。
図６に示すように、分光部３０は、受光手段２及び参照光受光手段６にて受光されて導かれる光を入射させる入射スリット３１ｓを備えた分光用暗箱３１と、その分光用暗箱３１に収納されて、入射スリット３１ｓから入射した光を複数の波長の光に分光する分光手段としての凹面回折格子３３とから構成されている。
そして、受光センサ４が、凹面回折格子３３にて分光された光を波長毎に受光するように、暗箱３１内に設けられている。この受光センサ４は、１０２４画素の電荷蓄積型のＣＣＤラインセンサにて構成されている。
【００６４】
上述した光切換手段Ｄは、分光用暗箱３１に外部からの光の侵入を遮断するように接続された入射用暗箱３２を備え、その入射用暗箱３２に、受光手段２にて受光された光を案内する案内手段３の端部及び参照光受光手段６にて受光された光を案内する案内手段７の端部を貫通する状態で支持し、そして、入射用暗箱３２の内部に、受光手段１にて受光されて導かれる光を入射スリット３１ｓに入射させる状態と、参照光受光手段６にて受光されて導かれる光を入射スリット３１ｓに入射させる状態とに切り換える入射光切換部６０、及び、基準計測体３５を備えるフィルタ装備用円板２５を装備して構成されている。
【００６５】
入射光切換部６０は、計測光用中継ファイバ６２ａ及び参照光用中継ファイバ６２ｂを備えたファイバ支持体６２、及び、このファイバ支持体６２を位置変更操作する入射光切換用モータ６３を装備して構成されている。
つまり、ファイバ支持体６２が、計測光用中継ファイバ６２ａの入射端面が受光手段２に対応する光案内手段３の出射端面に対向し且つ計測光用中継ファイバ６２ａの出射端面が分光部用暗箱３１の入射スリット３１ｓに対向する通常計測位置と、参照光用中継ファイバ６２ｂの入射端面が参照光受光手段６に対応する光案内手段７の出射端面に対向し且つ参照光用中継ファイバ６２ｂの出射端面が分光部用暗箱３１の入射スリット３１ｓに対向する基準データ計測位置とにスライド移動自在に設けられ、そして、入射光切換用モータ６３が、ラックピニオン式の連係機構６４を介して、通常計測位置と基準データ計測位置とにファイバ支持体６２を位置変更操作するように構成されている。
【００６６】
そして、入射光切換用モータ６３によりファイバ支持体６２を通常計測位置に切り換えると、案内手段３にて導かれる光が計測光用中継ファイバ６２ａを介して入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射され、入射光切換用モータ６３によりファイバ支持体６２を基準データ計測位置に切り換えると、参照光受光手段６にて導かれる光が参照光用中継ファイバ６２ｂを介して入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射されるように構成されている。
【００６７】
フィルタ装備用円板２５は、入射光切換部用暗箱６１内におけるファイバ支持体６２と分光部用暗箱３１の入射スリット３１ｓとの間に、入射スリット３１ｓに入射する入射光路に直交する姿勢で、且つ、フィルタ切換用モータ２６にて入射光路に平行な軸心周りに回転駆動自在に設けられている。
フィルタ装備用円板２５には、図７に示すように、円周に沿って並ぶ状態で、所定の透過率を有するリファレンスフィルタ３５Ａ、成分分析用の波長範囲において少なくとも２つのピーク部を備えた較正用光が得られる波長較正用フィルタ３５Ｂ、及び、光を通過させる光通過用開口３６が備えられている。
尚、リファレンスフィルタ３５Ａ及び波長較正用フィルタ３５Ｂが、基準計測体３５を構成することになる。
【００６８】
制御部Ｚは、上述の如く内部品質計測装置の全体の運転を管理し且つ粉粒体の内部品質を求める内部品質評価手段１００として機能するものであり、詳しくは、液晶表示部Ｂ等からの各種制御情報に基づいて、液晶表示部Ｂの表示作動、シャッタ用ソレノイド９の駆動、フィルタ切換用モータ２６の駆動、入射光切換用モータ６３の駆動等を制御し、そして、受光センサ４の検出情報に基づいて粉粒体の内部品質を求める演算処理を実行するように構成されている。
【００６９】
すなわち、制御部Ｚは、光切換手段Ｄを通常計測状態に切換えた状態における受光センサ４の検出データ、つまり、粉粒体を透過した光のスペクトルデータ（以下、計測用スペクトルデータと記載する場合がある）に基づいて内部品質を求める品質計測モード、光切換手段Ｄを較正データ計測状態に切換えた状態における受光センサ４の検出データに基づいて基準データを求める基準データ計測モード、及び、光が遮断された状態での受光センサ４の出力値（以下、暗電流データと記載する場合がある）を得る暗電流データ計測モードに切換えられるように構成されている。
さらに、制御部Ｚは、基準データ計測モードとして、リファレンスフィルタ３５Ａを透過した光のスペクトルデータ（以下、基準スペクトルデータと記載する場合がある）を計測するリファレンスデータ計測モード、及び、波長較正用フィルタ３５Ｂを通過した光のスペクトルデータ（以下、波長較正スペクトルデータと記載する場合がある）を計測する波長較正データ計測モードに切換え自在に構成されている。
【００７０】
制御部Ｚは、基準データ計測モードとしての、リファレンスデータ計測モードにおいては、空の粉粒体収納容器Ｕが装填箇所Ｐに装填されている状態で、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御し、リファレンスフィルタ３５Ａを入射光路に位置させるように入射光切換用モータ６３を制御し、受光センサ４の出力値を基準データとしての基準スペクトルデータとして得るように構成されている。
つまり、このリファレンスデータ計測モードでは、空の粉粒体収納容器Ｕを透過した光が入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射してリファレンスフィルタ３５Ａを透過し、リファレンスフィルタ３５Ａを透過した光が凹面回折格子３３により分光され、分光された光が受光センサ４にて受光されて波長毎のデータが求められることになる。
【００７１】
制御部Ｚは、基準データ計測モードとしての、波長較正データ計測モードでは、空の粉粒体収納容器Ｕが装填箇所Ｐに装填されている状態で、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御し、波長較正用フィルタ３５Ｂを入射光路に位置させるようにフィルタ切換用モータ２６を制御して、受光センサ４の出力値を基準データとしての波長較正用スペクトルデータとして得るように構成されている。
つまり、この波長較正データ計測モードでは、空の粉粒体収納容器Ｕを透過した光が入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射して波長較正用フィルタ３５Ｂを透過し、波長較正用フィルタ３５Ｂを透過した光が凹面回折格子３３により分光され、分光された光が受光センサ４にて受光されて波長毎のデータが求められることになる。
ちなみに、波長較正用スペクトルデータは、特定波長が他の波長よりも出力値が大きいものであり、制御部Ｚは、この波長較正用スペクトルデータ用いて、受光センサ４の複数の受光素子と受光波長との対応関係を求めるように構成されている。
【００７２】
制御部Ｚは、暗電流データ計測モードでは、シャッタ８を閉じるようにシャッタ用ソレノイド９を制御して、受光センサ４の出力値を暗電流データとして得るように構成されている。
【００７３】
制御部Ｚは、品質計測モードにおいては、粉粒体が充填された粉粒体収納容器Ｕが装填箇所Ｐに装填されている状態で、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御し、フィルタ装備用円板２５の光通過用開口３６を入射光路に位置させるようにフィルタ切換用モータ２６を制御して、受光センサ４の出力値を計測用スペクトルデータとして得るように構成されている。
つまり、この計測用スペクトルデータでは、粉粒体収納容器Ｕに充填されている粉粒体を透過した光が入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射して凹面回折格子３３により分光され、その分光された光が受光センサ４にて受光されて波長毎のデータが求められることになる。
【００７４】
そして、制御部Ｚは、品質計測モードにおいては、基準データ計測モードとしての波長較正データ計測モードにて得た波長較正用スペクトルデータ用いて、受光センサ４の複数の受光素子と受光波長との対応関係を定め、その状態において、品質計測モードにて得た計測用スペクトルデータ、基準データ計測モードとしてのリファレンスルデータ計測モードにて得た基準スペクトルデータ、及び、暗電流データ計測モードにて得た暗電流データを用いて、分光された光の波長毎の吸光度スペクトルデータを正規化した状態で求め、その吸光度スペクトルデータの二次微分値を求める。そして、その二次微分値及び予め設定されている検量式により、粉粒体に含まれる水分、たんぱく質、アミロース等の含有率や、粉粒体の食味を内部品質として求めるように構成されている。
【００７５】
説明を加えると、吸光度スペクトルデータｄは、計測用スペクトルデータをＳｄとし、基準スペクトルデータをＲｄとし、暗電流データをＤａとすると、下記の式１にて求められる。
【００７６】
〔式１〕
ｄ＝ｌｏｇ[（Ｒｄ−Ｄａ）／（Ｓｄ−Ｄａ）]
【００７７】
そして、得られた吸光度スペクトルデータｄを二次微分した値のうち特定波長の値と、下記の式２に示される検量式とを用いて、粉粒体の内部品質が求められる。
【００７８】
〔式２〕
Ｙ＝Ｋ０＋Ｋ１・Ａ（λ１）＋Ｋ２・Ａ（λ２）……
【００７９】
但し、
Ｙ ；内部品質情報
Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２……；係数
Ａ（λ１），Ａ（λ２ ）……；特定波長λにおける吸光度スペクトルの二次微分値
【００８０】
検量式は、複数種の粉粒体の夫々について、計測する内部品質の項目毎に予め設定されて、制御部Ｚに記憶されている。
つまり、計測する複数種の粉粒体の夫々について、計測する内部品質情の項目毎に、特定波長λ１、λ２……、係数Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２……が設定されて、検量式が設定されている。
【００８１】
この実施形態の内部品質計測装置では、生籾については、水分及びタンパク質夫々の計
測用の検量式が設定され、生玄米（乾燥されていない玄米）については、水分、たんぱく質及び食味夫々の計測用の検量式が設定され、乾玄米（乾燥された玄米）及び精米の夫々については、水分、タンパク質、アミロース及び食味夫々の計測用の検量式が設定されている。
【００８２】
以下、この内部品質計測装置を用いて粉粒体を計測する操作について説明を加える。
先ず、空の粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに装填した状態において、液晶表示部Ｂにより予備計測開始指令を指令する。
制御部Ｚは、液晶表示部Ｂにより予備計測開始指令が指令されると、ファイバ支持体６２を基準計測位置に切換え、フィルタ装備用円板２５のリファレンスフィルタ３５Ａを入射光路に位置させるようにフィルタ切換用モータ２６を制御した状態で、予備計測用の設定計測時間（例えば３０ｍｓｅｃ）の間、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御して、受光センサ４における複数の受光素子の出力値のうちのピーク出力値を予備計測データとして得る予備計測モードを実行する。
そして、制御部Ｚは、予備計測データが空容器判別用設定値以上の場合は、装填箇所に空の粉粒体収納容器Ｕが装填されていると判別して、リファレンスデータ計測モード、暗電流データ計測モード、及び、波長較正データ計測モードを実行して、基準スペクトルデータ、暗電流データ、及び、波長較正用スペクトルデータを計測する。
【００８３】
粉粒体を充填した粉粒体収納容器Ｕを装填箇所に装填した状態において、計測対象の粉粒体の種別を液晶表示部Ｂにより指令し、次に、品質計測開始指令を液晶表示部Ｂにより指令する。
制御部Ｚは、ファイバ支持体６２を通常計測位置に切換え、フィルタ装備用円板２５の光通過用開口３６を入射光路に位置させるようにフィルタ切換用モータ２６を作動させ、粉粒体の種別ごとに定められた計測時間の間、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御する状態で、品質計測モードを実行して、計測用スペクトルデータを計測する。
尚、品質計測モードを設定回数（例えば３回）実行して、各モードで計測したデータの平均値を計測用スペクトルデータとするように構成されている。
そして、制御部Ｚは、計測対象の粉粒体の種別に対応する検量式に基づいて、内部品質を演算して、その演算結果を液晶表示部Ｂに表示させる。
【００８４】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ） 上記実施形態では、把手部１０Ａを備えて可搬に適した内部品質計測装置を例示したが、本願発明は、机上等に常時設置して使用する形態の内部品質計測装置にも適用できるものである。
【００８５】
（ロ） 上記実施形態では、粉粒体収納容器Ｕとして、容器本体５１と、揺動により開閉される蓋体５２と、蓋体５２を閉じ状態にロックするロック体５４とから構成するものを例示したが、蓋体５２を容器本体５１に対して、開閉自在に螺着する形態に構成する等、粉粒体収納容器Ｕの具体構成は、各種変更できる。
【００８６】
（ハ） 上記実施形態では、受光手段２を光ファイバーケーブルにて構成する場合を例示したが、光路形成用の筒状体の先端部に集光用レンズを備えさせる形態にて構成する等、受光手段２の具体構成は各種変更できるものである。
また、参照光受光手段６も同様に、光路形成用の筒状体の先端部に集光用レンズを備えさせる形態にて構成する等、具体構成は各種変更できるものである。
（ニ） 上記実施形態では、装填箇所Ｐとして、粉粒体収納容器Ｕが手動操作により挿脱される凹部状に形成する場合を例示したが、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐと外部箇所とに移動操作する駆動機構を設けて、その駆動機構に対する指令により、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに対して出退操作するように構成してもよい。
【００８７】
（ホ） 上記実施形態においては、投光手段１と受光手段２とを左右方向に並ぶ形態で設ける場合を例示したが、投光手段１と受光手段２とを上下方向に並ぶ形態で設けるようにする等、粉粒体計測部Ｌの具体構成は、各種変更できる。
【００８８】
（へ） 上記実施形態では、粉粒体収納容器Ｕにおける容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々に備えさせる光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂ、及び、装填箇所Ｐにおける左側壁部１１Ｌ及び投光手段側の仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｌ、１５Ｒからなる４枚のガラスを、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設するにあたり、傾き及び厚さを異ならせる場合を例示したが、厚さのみ異ならせてもよく、また、傾きのみ異ならせてもよい。
ちなみに、光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂ、及び、光透過用ガラス１５Ｌ、１５Ｒの夫々を、上記実施形態では、一枚のガラスにて構成したが、複数枚のガラスを積層する状態で構成してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 投光手段
１Ａ 光源
２ 受光手段
２Ａ 受光端部
４ 光強度検出手段
６ 参照光受光手段
２ 投光手段側の側壁部分
１１Ｌ 受光手段側の側壁部分
１５Ｌ、１５Ｒ 光透過用ガラス
１６ 光案内体
３３ 分光手段
３５ 基準計測体
５１Ａ、５２Ａ 対向壁部分
５１Ｂ、５２Ｂ 光透過用ガラス
１００ 内部品質評価手段
Ｄ 光切換手段
Ｈ 領域
Ｐ 装填箇所
Ｕ 粉粒体収納容器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器が装填される装填箇所に対してその装填箇所を横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段と、前記装填箇所からの光を受光する受光手段とが、前記装填箇所の両側に振り分け配置され、前記装填箇所が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所に装填自在に構成され、前記受光手段にて受光されて導かれる光を分光する分光手段、その分光手段にて分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段、及び、その光強度検出手段の検出データに基づいて内部品質を求める内部品質評価手段が設けられた粉粒体の内部品質計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる粉粒体の内部品質計測装置は、米粒、麦粒、蕎麦粒等の粉粒体の内部品質を計測するものであり、具体的には、例えば、水分、タンパク、アミロース等の粉粒体に含まれる成分や、粉粒体の食味等を内部品質として計測するのに用いられることになる。
このような粉粒体の内部品質計測装置の従来例として、粉粒体収納容器が装填箇所としての測定部に、出退手段により出退操作されるように構成され、測定部の上方側に大きく離れた位置には、投光手段としてのタングステン−ハロゲン電球が、測定用光線束を測定部に照射する状態で設けられ、測定部の下方側に大きく離れた位置には、入射孔を通して測定部からの光が入射される暗箱が配置され、その暗箱の内部に、分光手段としての凹面回折格子、分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段としてのアレイ型受光素子、及び、入射孔を通して入射された光を凹面回折格子に反射する反射鏡が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
尚、この従来例においては、詳しい説明はないものの、暗箱の入射孔の上部には、測定部からの光を入射孔に案内する光路を備える光入射用案内体が設けられて、この光入射用案内体が受光手段として機能し、この光入射用案内体の上端部が、受光用端部として機能することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−０２９３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の粉粒体の内部品質計測装置は、光入射用案内体の上端部、つまり受光手段の受光用端部が、測定部に装填された粉粒体収納容器と大きく離れた状態で位置するものとなるため、受光用端部に入射される光の強度が不足することに起因して、適正な測定を行い難いものであった。
【０００５】
すなわち、投光手段にて粉粒体収納容器に向けて投光された光は、多くの光が粉粒体収納容器内の粉粒体に吸収される等の理由により、大部分の光が粉粒体を受光手段側に透過することはなく、少量の光のみが粉粒体を受光手段側に透過することになり、しかも、粉粒体を受光手段側に透過する光も、粉粒体を通過する際に種々の方向に向けて散乱するものとなるため、粉粒体収納容器と大きく離れた状態で位置する受光用端部に入射される光の量は少量となり、適正な測定を行い難い虞があった。
特に、米粒として籾殻にて覆われた籾を測定する場合には、籾殻により光の透過が大きく遮られることに起因して、適正な測定を行い難いことが顕著になるものであり、同様に、麦粒、蕎麦粒等の穀粒についても、殻にて覆われた状態では適正な測定を行い難いものとなる。
【０００６】
ちなみに、投光手段にて投光される光の強度を十分に大きくすれば、粉粒体を受光手段側に通過する光の強度を大きくすることが可能であるが、この場合、投光される光の強度を大きくするために、投光手段を作動させるためのランニングコストが高くなる問題があるばかりでなく、強度の大きな光により粉粒体が熱せられて損傷する虞もあり、適正な測定を行い難いものとなる。
【０００７】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたものであって、その目的は、ランニングコストの低下を図り、しかも、粉粒体の損傷を抑制しながらも適正な測定を行える粉粒体の内部品質測定装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器が装填される装填箇所に対してその装填箇所を横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段と、前記装填箇所からの光を受光する受光手段とが、前記装填箇所の両側に振り分け配置され、
前記装填箇所が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、
前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所に装填自在に構成され、
前記受光手段にて受光されて導かれる光を分光する分光手段、その分光手段にて分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段、及び、その光強度検出手段の検出データに基づいて内部品質を求める内部品質評価手段が設けられた粉粒体の内部品質計測装置であって、その第１特徴構成は、
前記受光手段の受光用端部が、前記装填箇所に装填される前記粉粒体収納容器に近接する状態で配設されている点にある。
【０００９】
すなわち、受光手段の受光用端部が、装填箇所に装填される粉粒体収納容器に近接する状態で配設されているから、投光手段から投光されて、粉粒体を受光手段側に透過した光を受光手段の受光用端部にて効率良く受光することができるものとなる。
このように受光手段の受光用端部にて粉粒体を受光手段側に透過した光を効率良く受光できるため、投光手段にて投光される光の強度を強くしなくても、受光手段の受光量を必要とする受光量にすることが可能となり、投光手段を作動させるためのランニングコストを低くすることができ、しかも、強度の大きな光により粉粒体が熱せられて損傷することを抑制することができる。
【００１０】
したがって、本願発明の第１特徴構成によれば、ランニングコストの低下を図り、しかも、粉粒体が損傷することを抑制しながら適正な測定を行える粉粒体の測定装置を提供できるのである。
【００１１】
本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記投光手段が、光源からの光を集光させた状態で前記装填箇所に装填される前記粉粒体収納容器に投光するように構成されている点にある。
【００１２】
すなわち、投光手段が、光源からの光を集光させた状態で装填箇所に装填される粉粒体収納容器に投光するように構成されているから、光源からの光を効率良く粉粒体収納容器に収納されている粉粒体に投光させることができる。
このように投光手段における光源からの光を効率良く粉粒体に投光させることができるから、投光手段における光の投光強度を一層低下させることが可能となって、ランニングコストの一層の低下を図ることが可能になる。
【００１３】
したがって、本願発明の第２特徴構成によれば、上記第１特徴構成による作用効果に加えて、ランニングコストの一層の低下を図ることが可能な粉粒体の内部品質測定装置を提供できる。
【００１４】
本発明の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、
前記投光手段が、前記粉粒体収納容器よりも前記受光手段側の箇所を焦点として光を集光させるように構成され、
前記受光手段における前記受光用端部が、前記投光手段における前記焦点に対応する位置に配設されている点にある。
【００１５】
すなわち、投光手段が、粉粒体収納容器よりも受光手段側の箇所を焦点として光を集光させるように構成されているから、投光手段から投光されて受光手段側に向けて粉粒体を透過した光は、種々の方向に散乱することになるものの、粉粒体収納容器よりも受光手段側の焦点に対応する箇所に集光する傾向となる。
そして、受光手段における受光用端部が、投光手段における焦点に対応する位置に配設されているから、投光手段から投光されて受光手段側に向けて粉粒体を透過し、焦点に対応する箇所に集光する傾向となる光を、受光手段の受光端部にて効率良く受光できる。
【００１６】
このように投光手段から投光されて粉粒体を透過した光を受光手段の受光端部にて効率良く受光できるから、投光手段における光の投光強度を十分に低下させて、ランニングコストを十分に低下させることが可能になる。
【００１７】
また、受光手段は、投光手段の焦点に対応する箇所に集光する光を受光すれば良いものであるから、例えば、受光手段を光ファイバーケーブルにて構成する場合において、その一つの光ファイバーケーブルの端部を受光端部として、その受光端部を投光手段の焦点に対応する箇所に位置させれば良いものとなり、受光手段の構成の簡素化を図ることができるものとなる。
【００１８】
したがって、本発明の第３特徴構成によれば、上記第２特徴構成による作用効果に加えて、ランニングコストを十分に低下させることが可能になり、しかも、受光手段の構成の簡素化を図ることができる粉粒体の内部品質計測装置を提供できる。
【００１９】
本発明の第４特徴構成は、上記第３特徴構成に加えて、
較正用の参照光を受光する参照光受光手段が、前記投光手段により光が集光される領域を外れた領域の光を受光する状態で、前記受光手段と並設され、
前記受光手段にて受光された光を前記分光手段に導く通常計測状態と前記参照光受光手段にて受光されかつ基準計測体を透過した光を前記分光手段に導く較正データ計測状態とに切り換える光切換手段が設けられ、
前記内部品質評価手段が、前記光切換手段を前記通常計測状態に切り換えた状態における前記光強度検出手段の検出データに基づいて前記内部品質を求める品質計測モードと、前記光切換手段を前記較正データ計測状態に切り換えた状態における前記光強度検出手段の検出結果に基づいて基準データを求める基準データ計測モードとに切換自在に構成され、且つ、前記品質計測モードにおいて、前記光強度検出手段の検出データ及び前記基準データ計測モードにて求めた前記基準データに基づいて前記内部品質を求めるように構成されている点にある。
【００２０】
すなわち、粉粒体収納容器に収納した粉粒体の内部品質を計測するときには、光切換手段を通常計測状態に切り換え、内部品質評価手段を品質計測モードに切り換えることにより、光強度検出手段の検出データ及び基準データ計測モードにて求めた基準データに基づいて、粉粒体の内部品質が求められることになる。
また、基準データを求めるときには、光切換手段を較正データ計測状態に切り換え、内部品質評価手段を基準データ計測モードに切り換えることにより、基準計測体に対応する基準データが求められることになる。
基準データとは、投光手段が投光する光の強度や光強度検出手段の検出性能が、経年変化や温度変化によって変動するようなことがあっても、粉粒体が同じ品質である場合には同じ品質であると求められるようにするために用いられるデータである。
【００２１】
そして、基準データを求めるために使用される参照光受光手段が、投光手段により光が集光される領域を外れた領域の光を受光するから、参照光受光手段にて受光される較正用の参照光の強度が、不必要に高くなることが回避されて、基準データを適切に求めることができる。
【００２２】
説明を加えると、基準データを求めるときには、粉粒体が収納されていない空の粉粒体収納容器を装填箇所に装填する、あるいは、装填箇所が外部からの光の侵入が抑制される状態に構成される場合においては、装填箇所を空にする状態にして、投光手段から投光された光を参照光受光手段にて受光することになるが、投光手段が投光する光の強度が、粉粒体を透過させた光を受光手段にて受光させる必要上、大きな強度であるため、投光手段に投光されて集光された光を参照光受光手段にて受光させると、較正用の参照光の強度が必要以上に高くなる不都合を招くが、投光手段により光が集光される領域を外れた領域の光を参照光受光手段にて受光させることにより、較正用の参照光の強度が必要以上に高くなることを回避して、基準データを適切に求めることができる。
【００２３】
したがって、本発明の第４特徴構成によれば、上記第３特徴構成による作用効果に加えて、基準データを適切に求めて、内部品質を的確に求めることができる粉粒体の内部品質計測装置を提供できる。
【００２４】
本発明の第５特徴構成は、上記第１〜第４特徴構成のいずれかに加えて、
前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って間隔を隔てて位置する一対の対向壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成され、
前記装填箇所が、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の間に、前記粉粒体収納容器を挿脱自在に構成され、且つ、前記投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成され、
前記粉粒体収納容器における一対の対向壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラス、及び、前記装填箇所における投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラスからなる４枚のガラスが、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設されている点にある。
【００２５】
すなわち、粉粒体収納容器が、投光手段と受光手段との並び方向に沿って間隔を隔てて位置する一対の対向壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成されるものであるから、粉粒体収納容器における外周部分の一部を光透過のために開口させることなく、粉粒体を密封状態で収納する粉粒体収納容器を構成できるものとなる。
【００２６】
また、装填箇所が、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の間に、粉粒体収納容器を挿脱自在に構成され、且つ、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成されるものであるから、粉粒体収納容器を、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の間に適切に保持することができ、しかも、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させることにより、これら側壁部分に光透過のための開口を形成するようにするに較べて、装填箇所に挿脱される粉粒体収納容器に付着した塵埃が受光手段や投光手段に飛散することをなくして、受光手段や投光手段に塵埃が付着することを抑制できる。
【００２７】
そして、粉粒体収納容器における一対の対向壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラス、及び、装填箇所における投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラスからなる４枚のガラスが、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設されているから、４枚のガラスが平行姿勢で且つ厚さが同じとなるように配設される場合において生じる虞がある光の干渉の発生を回避して、内部品質の計測を良好に行える。
【００２８】
したがって、第５特徴構成によれば、上記第１〜第４特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、粉粒体を密封状態で粉粒体収納容器に収納させるようにすることができ、しかも、受光手段や投光手段に塵埃が付着することを抑制でき、加えて、光の干渉の発生を回避して、内部品質の計測を良好に行える粉粒体の内部品質計測装置を提供できる。
【００２９】
本発明の第６特徴構成は、上記第５特徴構成に加えて、
有底筒状の光案内体が、その開口側の前端部を前記装填箇所における前記受光手段側の側壁部分に当て付けた状態で配設され、
前記受光手段の受光用端部が、前記光案内体の内部空間を通して前記装填箇所からの光を受光するように、前記光案内体の底壁部分に装着されている点にある。
【００３０】
すなわち、その開口側の前端部を装填箇所における受光手段側の側壁部分に当て付けた状態で配設される有底筒状の光案内体の内部空間には、外部の外乱光の侵入が抑制されることになり、そして、光案内体の底壁部分に装着される受光手段の受光用端部が、光案内体の内部空間を通して導かれる装填箇所からの光を受光することになる。
つまり、受光手段が外乱光を受光するのを抑制した状態で、受光手段にて装填箇所からの光を的確に受光させて、内部品質を精度良く求めることが可能となる。
【００３１】
したがって、本発明の第６特徴構成によれば、上記第５特徴構成による作用効果に加えて、受光手段にて装填箇所からの光を的確に受光させて、内部品質を精度良く求めることができる粉粒体の内部品質測定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】内部品質計測装置の正面側からの斜視図
【図２】同装置の背面側からの斜視図
【図３】同装置の切欠側面図
【図４】同装置を通常姿勢にした使用状態を示す正面図
【図５】同装置を仰向け姿勢にした使用状態を示す図
【図６】同装置の計測構成を示す概略図
【図７】フィルタ装備用円板の正面図
【図８】電源回路図
【図９】粉粒体計測部の分解斜視図
【図１０】粉粒体計測部の縦断背面図
【図１１】粉粒体収納容器の分解斜視図
【図１２】容器本体と蓋体との縦断側面図
【発明を実施するための形態】
【００３３】
〔実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図３に示すように、粉粒体の内部品質計測装置（以下、単に内部品質計測装置と記載する）は、ケーシングＷの内部に、粉粒体計測部Ｌ、分光計測部Ｍ、マイクロコンピュータを主要部として構成された制御部Ｚ、冷却用の空気を送風する冷却用送風機Ｆ等を収納する形態で構成され、そして、ケーシングＷの壁面部に、制御部Ｚに各種制御情報を指令し且つ制御部Ｚにて後述の如く求められる内部品質を読み取り可能な表示情報として表示するタッチパネル式の液晶表示部Ｂが設けられている。
【００３４】
粉粒体計測部Ｌ及び分光計測部Ｍは、ケーシングＷ内に、分光計測部Ｍを粉粒体計測部Ｌの下方に位置させた形態で設けられ、制御部Ｚ及び電池Ｇが、ケーシングＷ内における粉粒体計測部Ｌの下方に、分光計測部Ｍと並ぶ状態で設けられている。
【００３５】
図３及び図６に示すように、粉粒体計測部Ｌには、光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器Ｕが装填される装填箇所Ｐが設けられ、その装填箇所Ｐに対してその装填箇所Ｐを横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段１と、装填箇所Ｐからの光を受光する受光手段２とが、装填箇所Ｐの両側に振り分け配置されている。
そして、装填箇所Ｐが、投光手段１と受光手段２との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、粉粒体収納容器Ｕが、投光手段１と受光手段２との並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所Ｐに装填自在に構成されている。
【００３６】
図６に示すように、分光計測部Ｍには、受光手段２にて受光されて光案内手段３にて導かれる光を分光する分光部３０、及び、その分光部３０にて分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段としての受光センサ４が設けられている。
受光手段２及び光案内手段３は、一つの光ファイバーケーブルにて構成され、その光ファイバーケーブルの装填箇所側の端部にて、受光手段２の受光端部２Ａが形成される。
【００３７】
制御部Ｚは、内部品質計測装置の全体の運転制御を管理するように構成され、また、受光センサ４の検出データに基づいて粉粒体の内部品質を求める内部品質評価手段１００として機能するように構成されている。
【００３８】
ケーシングＷは、底壁部、前壁部、及び、上壁部を備える状態に成型加工されたアルミニューム製のケーシング本体４１、板金製の左右の側壁部分４２Ｌ、４２Ｒ、板金製の背壁部分４３、左側の側壁部分４２Ｌに開閉自在にヒンジにより接続された開閉カバー部分４４から構成されている。
そして、左右の側壁部分４２Ｌ、４２Ｒ及び背壁部分４３が、ケーシング本体４１にビス止めされた状態で組み付けられ、点検調整時には、背壁部分４３をケーシング本体４１から取り外すことにより、ケーシングＷの内部を露出できるように構成されている。
開閉カバー部分４４は、左右の側壁部分４２Ｌ、４２Ｒ及び背壁部分４３をケーシング本体４１に組み付けた状態で、開閉できるように構成され、そして、開き状態において、電池Ｇの装着部を露出できるように構成されている。
【００３９】
液晶表示部Ｂは、その表示画面をケーシング本体４１の外面と平行な姿勢とする状態で設けられ、且つ、各制御情報を入力するためのボタン類を表示して、各種の制御情報を入力するように構成されている。
つまり、液晶表示部Ｂは、図４及び図５（ｂ）に例示するように、計測対象の粉粒体の種類を選択する情報、計測を開始する指令情報、及び、表示を上下反転させる指令情報等の制御情報を入力するためのボタン類を表示し、且つ、内部品質の計測結果等を表示するように構成されている。
説明を加えると、この実施形態においては、計測対象の粉粒体の種類として、生籾、生玄米、乾玄米、精米のうちのいずれかを選択できるように構成されている。
また、表示を上下反転させる指令が指令されると、指令されるごとに、表示を上下反転させるように構成されている。
【００４０】
図２に示すように、ケーシングＷの左側壁部分４２Ｌの上端側箇所に、内部品質計測装置の運転開始及び停止を指令する電源スイッチ１７、外部から電力を供給する外部電源接続部１９、及び、内部品質の計測結果等を出力するデータ出力ケーブル接続部２１が取り付けられている。
【００４１】
この内部品質計測装置は、上記した外部電源接続部１９から供給される外部電力、及び、搭載した電池Ｇから供給される電力のいずれかにて駆動されるように構成されている。
すなわち、図８に示すように、外部電源接続部１９から外部電力（ＤＣ１２Ｖ）が供給されるか否かを検出して、外部電力が供給されていると、制御部Ｚを搭載するメイン基板７０及び投光手段１に対する定電圧回路７１に対して外部電源接続部１９に供給された外部電力を供給し、且つ、外部電力が供給されていないと、メイン基板７０及び投光手段１に対する定電圧回路７１に対して電池Ｇの電力（ＤＣ１２Ｖ）を供給する電源切替回路７２が設けられ、また、外部電源接続部１９から外部電力（ＤＣ１２Ｖ）が供給されているときには、その外部電力にて電池Ｇを充電する充電回路７３が設けられている。
【００４２】
外部電源接続部１９に接続可能な電源ケーブルとして、ＡＣ１００Ｖの電源にコンセントにより接続され且つＡＣ１００ＶをＤＣ１２Ｖに変換する変換器２２を備えるＡＣ１００Ｖ用の電源用ケーブル１８Ａ、及び、自動車やトラック等の作業車に装備のシガレットライタ接続部に接続されてＤＣ１２Ｖの電力を供給するＤＣ１２Ｖ用の電源ケーブル１８Ｂが設けられている。
【００４３】
図２に示すように、ケーシングＷにおける右側壁部分４２Ｒに、上述した冷却用送風機Ｆが取り付けられ、図２及び図３に示すように、背壁部分４３には、冷却用送風機Ｆの通風作用によりケーシングＷ内に冷却用空気を吸い込むための吸気口４７が形成され、その吸気口には除塵用フィルタ４８が装備されている。
【００４４】
ケーシング本体４１には、その上壁部に連なる吊り下げ支持用の把手Ｔが、一体成型された状態で設けられている。この把手Ｔは、ケーシング本体４１の上壁部から上方に延びる一対の腕部４１Ａと、その腕部４１Ａの上端部に位置する把持部４１Ｂとを備える状態に構成され、腕部４１Ａの長手方向の中間部のうちの少なくとも一部がケーシングＷの背部から離れる方向に突出するように構成されている。
つまり、図３に示すように、各腕部４１Ａは、ケーシングＷの側面視において、ケーシングＷの背壁部分４３よりも外方側に離れるように突出し且つ上端部がケーシングＷの前後幅方向の中央箇所よりもやや背部側に片寄った箇所に位置する形態で、概ね円弧状に形成されている。
【００４５】
図３に示すように、ケーシングＷのケーシング本体４１における底壁部が、ケーシングＷの背壁部分４３よりも外方側に離れるように突出するように形成されて、その突出部分にて、脚用突出部４１Ｄが構成されている。
そして、ケーシングＷが、図４に示すように、把手Ｔを上方側に位置させた状態で設置する通常姿勢と、図５に示すように、把手Ｔの腕部４１Ａ及び脚用突出部４１Ｄを脚とした状態で設置する仰向け姿勢とで設置可能に構成されている。
図５（ａ）は、ケーシングＷが仰向け姿勢で設置された状態の側面図を示し、図５（ｂ）は、ケーシングＷが仰向け姿勢で設置された状態での正面図を示す。
つまり、内部品質計測装置を地面や床面等に設置するときには、ケーシングＷを通常姿勢にて設置することにより、液晶表示部Ｂを視認し易く、しかも、その液晶表示部Ｂを操作し易いものとなり、また、内部品質計測装置を机や作業台等の上に設置するときには、ケーシングＷを仰向け姿勢に設置することにより、液晶表示部Ｂを視認し易く、しかも、その液晶表示部Ｂを操作し易いものとなる。尚、図４及び図５における液晶表示部Ｂには、表示画面の一例として、計測対象とする粉粒体を選択する画面が例示されており、その表示画面中には、表示を上下反転させる指令箇所も表示されている。
【００４６】
図１に示すように、ケーシングＷのケーシング本体４１における前壁部の上方側部分の左右方向の略中央箇所には、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに挿脱するための縦長矩形状の容器挿脱用開口部４６が形成されている。
そして、粉粒体収納容器Ｕが、容器挿脱用開口部４６を通して装填箇所Ｐに挿脱されるように構成されている。
【００４７】
粉粒体収納容器Ｕについて説明を加えると、図１０〜図１２に示すように、截頭円錐状の収納部５０を備える容器本体５１、その容器本体５１に対してヒンジピン５３にて開閉自在に枢支された蓋体５２、及び、容器本体５１に対してヒンジピン５５にて揺動自在に枢支されて、閉じ姿勢の蓋体５２の端部に係合して、蓋体５２を閉じた状態にロックする揺動式のロック体５４が設けられている。
そして、蓋体５２を閉じた状態において、投光手段１と受光手段２との並び方向に沿って間隔を隔てて位置する一対の対向壁部分としての、容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々に、光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂが装備されて、光を透過可能に構成されている。
【００４８】
容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々に備えさせる光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂの夫々は、光の干渉防止のために、投光手段１の光軸Ｋに直交する姿勢に対して、蓋体５２の揺動軸芯方向視にて互いに異なる方向に設定角度α（例えば０．７度）を傾けた姿勢で装着されている。
つまり、容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々における光透過用孔５１Ｃ、５２Ｃの周縁部が、光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂを接着にて取り付ける支持部として機能することになり、そして、その支持部が、光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂを傾けた姿勢で支持するように構成されている。
【００４９】
粉粒体収納容器Ｕに粉粒体を収納する操作手順について説明をすると、収納部５０に粉粒体を山盛り状態に投入し、その後、すりきりして余分な粉粒体を粉粒体収納容器Ｕの外方に排除し、次に、蓋体５２を閉じて、粉粒体を収納部５０の内部に加圧状態に保持するようにする。
そして、図１及び図２に示すように、ロック体５４が位置する側をケーシングＷの奥側に位置させる状態で装填箇所Ｐに挿入させることになる。
ちなみに、ロック体５４には、磁性材からなる被保持体５７が止着され、また、容器本体５１には、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに挿入した状態において、容器挿脱用開口部４６に内部にはまり込む４角状の化粧用板体５８が装着されている。
尚、被保持体５７は、図３に示すように、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに挿入した状態に保持するマグネット式保持具５６が吸着作用することになる。
【００５０】
粉粒体計測部Ｌについて説明を加える。
図３、図９及び図１０に示すように、前部が全体にわたって開口され且つ粉粒体収納容器Ｕの装填箇所Ｐを備える直方体形状の計測部形成用のフレーム１１が、装填箇所Ｐの前部の開口部を容器挿脱用開口部４６に臨ませた状態で、ケーシング本体４１の内面側にビスにて止着する状態で取り付けられている。
つまり、フレーム１１は、左横側壁部１１Ｌ、右横側壁部１１Ｒ、上側壁部１１Ｕ、下側壁部１１Ｄ、及び、背壁部１１Ｂを備える状態に、金属性の板状部材を接続して構成され、そのフレーム１１の内部を左右に仕切る金属製の仕切用壁部１２が、フレーム１１の内部にビス止めされる状態で装備されている。
【００５１】
装填箇所Ｐが、仕切用壁部１２と左側壁部１１Ｌとの間に形成され、フレーム１１の上側壁部１１Ｕ及び下側壁部１１Ｄにおける装填箇所Ｐに対応する部分に、粉粒体収納容器Ｕを摺動案内する案内プレート１３が取り付けられている。
したがって、装填箇所Ｐは、投光手段側の側壁部分として仕切用壁部１２及び受光手段側の側壁部分としての左側壁部１１Ｌの間に、粉粒体収納容器Ｕを挿脱自在に構成されている。
【００５２】
装填箇所Ｐにおける受光手段側の左側壁部１１Ｌ及び投光手段側の仕切用壁部１２の夫々に、光透過用開口１４Ｌ、１４Ｒが形成され、受光手段側の左側壁部１１Ｌ及び投光手段側の仕切用壁部１２の夫々に、光透過用開口１４Ｌ、１４Ｒを塞ぐ状態で、光透過用ガラス１５Ｌ、１５Ｒが装備されて、装填箇所Ｐが光を透過可能に構成されている。
装填箇所Ｐは、フレーム１１における仕切用壁部１２、左側壁部１１Ｌ、上側壁部１１Ｕ及び下側壁部１１Ｄによって、ケーシングＷの内部と区画形成されており、容器挿脱用開口部４６を通して外部から侵入する塵埃類がケーシングＷの内部に侵入することを抑制するようになっている。
【００５３】
装填箇所Ｐにおける左側壁部１１Ｌに備えさせる光透過用ガラス１５Ｌが、投光手段１の光軸Ｋと直交する姿勢で設けられ、且つ、粉粒体収納容器Ｕに備えさせる一対の光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂ及び仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｒよりも厚く形成されている。
尚、本実施形態においては、左側壁部１１Ｌに備えさせる光透過用ガラス１５Ｌの厚さが２ｍｍであり、仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｒの厚さが１ｍｍであり、粉粒体収納容器Ｕに備えさせる一対の光透過用ガラス５２Ａ、５２Ｂの厚さが１．１ｍｍである。
【００５４】
装填箇所Ｐにおける仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｒが、正面視において、投光手段１の光軸Ｋに対して設定角度β（例えば、０．９６度）を傾斜する姿勢となるように設けられている。つまり、仕切用壁部１２が、光透過用ガラス１５Ｒを上述の傾斜姿勢とする姿勢でフレーム１１に対してビスにて止着される状態で取り付けられている。
尚、仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｒは、投光手段１から投射される光のうちの遠赤外線波長範囲光をカットする熱カットフィルタである。
【００５５】
したがって、粉粒体収納容器Ｕにおける容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々に備えさせる光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂ、及び、装填箇所Ｐにおける左側壁部１１Ｌ及び投光手段側の仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｌ、１５Ｒからなる４枚のガラスが、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設されることになり、光の干渉が抑制されるように構成されている。
【００５６】
投光手段１が、赤外線光を放射するハロゲンランプ等の光源１Ａからの光を反射体１Ｂにより集光させた状態で装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕに投光するように構成され、詳しくは、投光手段１が、フレーム１１の右横側壁部１１Ｒに取り付けられ、そして、粉粒体収納容器Ｕよりも受光手段側の箇所を焦点Ｓとして光を集光させるように構成されている。
ちなみに、投光手段１から発生する熱が、フレーム１１を介してケーシング本体４１に伝達されることになり、ケーシング本体４１は、熱伝導性に優れたアルミニューム材にて構成され、且つ、大きな表面積を備えるため、投光手段１が発生する熱を放熱する放熱体として機能することになる。尚、ケーシング本体４１と一体成型される把手Ｔが、投光手段１が発生する熱にて熱せられることになり、この内部品質計測装置を低温貯蔵庫内等の低温箇所で使用する際に、把手Ｔが冷たく感じるのを回避できるものとなる。
【００５７】
受光手段２の受光用端部２Ａが、装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕに近接する状態で配設されて、光案内体１６の内部空間を通して装填箇所Ｐからの光を受光するように設けられている。説明を加えると、有底筒状の光案内体１６が、その開口側の前端部を装填箇所Ｐにおける受光手段側の側壁部分としての左横側壁部１１Ｌに当て付けてビスにて止着された状態で配設され、受光手段２の受光用端部２Ａが、光案内体１６の内部空間を通して導かれる装填箇所Ｐからの光を受光するように、光案内体１６の底壁部分に、投光手段１における焦点Ｓに対応する位置に位置する状態で装着されている。尚、光案内体１６の内部空間を形成する壁面は、光の反射を抑制すべく黒色に着色されている。
【００５８】
ちなみに、本実施形態においては、投光手段１にて投光される光が集光する焦点Ｓ、つまり、受光手段２の受光端部２Ａは、装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕの蓋体５２に装着した光透過用ガラス５２Ｂの外面から１７．８ｍｍ離れた位置である。そして、フレーム１１の左横側壁部１１Ｌに装着した光透過用ガラス１５Ｌの外面から受光手段２の受光端部２Ａまでの間隔は、１３ｍｍである。
尚、装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕの蓋体５２に装着した光透過用ガラス５２Ｂの外面から受光手段２の受光端部２Ａまでの間隔、つまり、受光手段２の受光端部２Ａを装填箇所Ｐに装填される粉粒体収納容器Ｕに近接させる位置は、受光端部２Ａの受光量及び粉粒体収納容器Ｕに対する受光範囲が許容できる範囲において適宜変更できるものである。
【００５９】
フレーム１１の背壁部１１Ｂには、粉粒体収納容器Ｕを保持する上述したマグネット式保持具５６が設けられている。
このマグネット式保持具５６は、装填箇所Ｐに粉粒体収納容器Ｕが挿入されと、その粉粒体収納容器Ｕを計測用位置に吸着保持し、そして、その状態において粉粒体収納容器Ｕを少し押し込むと、吸着を解除して粉粒体収納容器Ｕを外方に押し移動させる、いわゆるラッチ式に構成されている。
【００６０】
フレーム１１の上側壁部１１Ｕには、投光手段１からの光が装填箇所Ｐに届かないように遮光するシャッタ８を開閉操作するシャッタ開閉操作用のソレノイド９が設けられている。
シャッタ８は、計測を行うときには、フレーム１１の上方に突出する開き姿勢に操作され、計測を行わないときには、フレーム１１内に収納される閉じ姿勢に操作されることになる。
【００６１】
光案内体１６に、較正用の参照光を受光する参照光受光手段６が、その受光端部６Ａを投光手段１により光が集光される領域Ｈを外れた領域の光を受光する状態で、且つ、受光手段２と並設される状態で設けられている。
そして、参照光受光手段６にて受光された光を分光計測部Ｍに導く光案内手段７が設けられている。
参照光受光手段６及び光案内手段７は、光ファイバーケーブルを用いて構成されるものであって、粉粒体の計測を行う際に用いる基準データを求めるのに使用される。
【００６２】
すなわち、後述の如く、受光手段２にて受光された光を分光部３０に導く通常計測状態と参照光受光手段６にて受光されかつ基準計測体３５を透過した光を分光部３０に導く較正データ計測状態とに切り換える光切換手段Ｄが設けられている。
そして、内部品質評価手段１００、つまり制御部Ｚが、光切換手段Ｄを通常計測状態に切り換えた状態における受光センサ４の検出データに基づいて内部品質を求める品質計測モードと、光切換手段Ｄを較正データ計測状態に切り換えた状態における受光センサ４の検出データに基づいて基準データを求める基準データ計測モードとに切換自在に構成され、且つ、計測モードにおいて、受光センサ４の検出データ及び基準データ計測モードにて求めた前記基準データに基づいて前記内部品質を求めるように構成されている。尚、内部品質を求める処理については後述する。
【００６３】
分光計測部Ｍについて説明を加える。
図６に示すように、分光部３０は、受光手段２及び参照光受光手段６にて受光されて導かれる光を入射させる入射スリット３１ｓを備えた分光用暗箱３１と、その分光用暗箱３１に収納されて、入射スリット３１ｓから入射した光を複数の波長の光に分光する分光手段としての凹面回折格子３３とから構成されている。
そして、受光センサ４が、凹面回折格子３３にて分光された光を波長毎に受光するように、暗箱３１内に設けられている。この受光センサ４は、１０２４画素の電荷蓄積型のＣＣＤラインセンサにて構成されている。
【００６４】
上述した光切換手段Ｄは、分光用暗箱３１に外部からの光の侵入を遮断するように接続された入射用暗箱３２を備え、その入射用暗箱３２に、受光手段２にて受光された光を案内する案内手段３の端部及び参照光受光手段６にて受光された光を案内する案内手段７の端部を貫通する状態で支持し、そして、入射用暗箱３２の内部に、受光手段１にて受光されて導かれる光を入射スリット３１ｓに入射させる状態と、参照光受光手段６にて受光されて導かれる光を入射スリット３１ｓに入射させる状態とに切り換える入射光切換部６０、及び、基準計測体３５を備えるフィルタ装備用円板２５を装備して構成されている。
【００６５】
入射光切換部６０は、計測光用中継ファイバ６２ａ及び参照光用中継ファイバ６２ｂを備えたファイバ支持体６２、及び、このファイバ支持体６２を位置変更操作する入射光切換用モータ６３を装備して構成されている。
つまり、ファイバ支持体６２が、計測光用中継ファイバ６２ａの入射端面が受光手段２に対応する光案内手段３の出射端面に対向し且つ計測光用中継ファイバ６２ａの出射端面が分光部用暗箱３１の入射スリット３１ｓに対向する通常計測位置と、参照光用中継ファイバ６２ｂの入射端面が参照光受光手段６に対応する光案内手段７の出射端面に対向し且つ参照光用中継ファイバ６２ｂの出射端面が分光部用暗箱３１の入射スリット３１ｓに対向する基準データ計測位置とにスライド移動自在に設けられ、そして、入射光切換用モータ６３が、ラックピニオン式の連係機構６４を介して、通常計測位置と基準データ計測位置とにファイバ支持体６２を位置変更操作するように構成されている。
【００６６】
そして、入射光切換用モータ６３によりファイバ支持体６２を通常計測位置に切り換えると、案内手段３にて導かれる光が計測光用中継ファイバ６２ａを介して入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射され、入射光切換用モータ６３によりファイバ支持体６２を基準データ計測位置に切り換えると、参照光受光手段６にて導かれる光が参照光用中継ファイバ６２ｂを介して入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射されるように構成されている。
【００６７】
フィルタ装備用円板２５は、入射光切換部用暗箱６１内におけるファイバ支持体６２と分光部用暗箱３１の入射スリット３１ｓとの間に、入射スリット３１ｓに入射する入射光路に直交する姿勢で、且つ、フィルタ切換用モータ２６にて入射光路に平行な軸心周りに回転駆動自在に設けられている。
フィルタ装備用円板２５には、図７に示すように、円周に沿って並ぶ状態で、所定の透過率を有するリファレンスフィルタ３５Ａ、成分分析用の波長範囲において少なくとも２つのピーク部を備えた較正用光が得られる波長較正用フィルタ３５Ｂ、及び、光を通過させる光通過用開口３６が備えられている。
尚、リファレンスフィルタ３５Ａ及び波長較正用フィルタ３５Ｂが、基準計測体３５を構成することになる。
【００６８】
制御部Ｚは、上述の如く内部品質計測装置の全体の運転を管理し且つ粉粒体の内部品質を求める内部品質評価手段１００として機能するものであり、詳しくは、液晶表示部Ｂ等からの各種制御情報に基づいて、液晶表示部Ｂの表示作動、シャッタ用ソレノイド９の駆動、フィルタ切換用モータ２６の駆動、入射光切換用モータ６３の駆動等を制御し、そして、受光センサ４の検出情報に基づいて粉粒体の内部品質を求める演算処理を実行するように構成されている。
【００６９】
すなわち、制御部Ｚは、光切換手段Ｄを通常計測状態に切換えた状態における受光センサ４の検出データ、つまり、粉粒体を透過した光のスペクトルデータ（以下、計測用スペクトルデータと記載する場合がある）に基づいて内部品質を求める品質計測モード、光切換手段Ｄを較正データ計測状態に切換えた状態における受光センサ４の検出データに基づいて基準データを求める基準データ計測モード、及び、光が遮断された状態での受光センサ４の出力値（以下、暗電流データと記載する場合がある）を得る暗電流データ計測モードに切換えられるように構成されている。
さらに、制御部Ｚは、基準データ計測モードとして、リファレンスフィルタ３５Ａを透過した光のスペクトルデータ（以下、基準スペクトルデータと記載する場合がある）を計測するリファレンスデータ計測モード、及び、波長較正用フィルタ３５Ｂを通過した光のスペクトルデータ（以下、波長較正スペクトルデータと記載する場合がある）を計測する波長較正データ計測モードに切換え自在に構成されている。
【００７０】
制御部Ｚは、基準データ計測モードとしての、リファレンスデータ計測モードにおいては、空の粉粒体収納容器Ｕが装填箇所Ｐに装填されている状態で、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御し、リファレンスフィルタ３５Ａを入射光路に位置させるように入射光切換用モータ６３を制御し、受光センサ４の出力値を基準データとしての基準スペクトルデータとして得るように構成されている。
つまり、このリファレンスデータ計測モードでは、空の粉粒体収納容器Ｕを透過した光が入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射してリファレンスフィルタ３５Ａを透過し、リファレンスフィルタ３５Ａを透過した光が凹面回折格子３３により分光され、分光された光が受光センサ４にて受光されて波長毎のデータが求められることになる。
【００７１】
制御部Ｚは、基準データ計測モードとしての、波長較正データ計測モードでは、空の粉粒体収納容器Ｕが装填箇所Ｐに装填されている状態で、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御し、波長較正用フィルタ３５Ｂを入射光路に位置させるようにフィルタ切換用モータ２６を制御して、受光センサ４の出力値を基準データとしての波長較正用スペクトルデータとして得るように構成されている。
つまり、この波長較正データ計測モードでは、空の粉粒体収納容器Ｕを透過した光が入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射して波長較正用フィルタ３５Ｂを透過し、波長較正用フィルタ３５Ｂを透過した光が凹面回折格子３３により分光され、分光された光が受光センサ４にて受光されて波長毎のデータが求められることになる。
ちなみに、波長較正用スペクトルデータは、特定波長が他の波長よりも出力値が大きいものであり、制御部Ｚは、この波長較正用スペクトルデータ用いて、受光センサ４の複数の受光素子と受光波長との対応関係を求めるように構成されている。
【００７２】
制御部Ｚは、暗電流データ計測モードでは、シャッタ８を閉じるようにシャッタ用ソレノイド９を制御して、受光センサ４の出力値を暗電流データとして得るように構成されている。
【００７３】
制御部Ｚは、品質計測モードにおいては、粉粒体が充填された粉粒体収納容器Ｕが装填箇所Ｐに装填されている状態で、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御し、フィルタ装備用円板２５の光通過用開口３６を入射光路に位置させるようにフィルタ切換用モータ２６を制御して、受光センサ４の出力値を計測用スペクトルデータとして得るように構成されている。
つまり、この計測用スペクトルデータでは、粉粒体収納容器Ｕに充填されている粉粒体を透過した光が入射スリット３１ｓから分光部用暗箱３１に入射して凹面回折格子３３により分光され、その分光された光が受光センサ４にて受光されて波長毎のデータが求められることになる。
【００７４】
そして、制御部Ｚは、品質計測モードにおいては、基準データ計測モードとしての波長較正データ計測モードにて得た波長較正用スペクトルデータ用いて、受光センサ４の複数の受光素子と受光波長との対応関係を定め、その状態において、品質計測モードにて得た計測用スペクトルデータ、基準データ計測モードとしてのリファレンスルデータ計測モードにて得た基準スペクトルデータ、及び、暗電流データ計測モードにて得た暗電流データを用いて、分光された光の波長毎の吸光度スペクトルデータを正規化した状態で求め、その吸光度スペクトルデータの二次微分値を求める。そして、その二次微分値及び予め設定されている検量式により、粉粒体に含まれる水分、たんぱく質、アミロース等の含有率や、粉粒体の食味を内部品質として求めるように構成されている。
【００７５】
説明を加えると、吸光度スペクトルデータｄは、計測用スペクトルデータをＳｄとし、基準スペクトルデータをＲｄとし、暗電流データをＤａとすると、下記の式１にて求められる。
【００７６】
〔式１〕
ｄ＝ｌｏｇ[（Ｒｄ−Ｄａ）／（Ｓｄ−Ｄａ）]
【００７７】
そして、得られた吸光度スペクトルデータｄを二次微分した値のうち特定波長の値と、下記の式２に示される検量式とを用いて、粉粒体の内部品質が求められる。
【００７８】
〔式２〕
Ｙ＝Ｋ０＋Ｋ１・Ａ（λ１）＋Ｋ２・Ａ（λ２）……
【００７９】
但し、
Ｙ ；内部品質情報
Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２……；係数
Ａ（λ１），Ａ（λ２ ）……；特定波長λにおける吸光度スペクトルの二次微分値
【００８０】
検量式は、複数種の粉粒体の夫々について、計測する内部品質の項目毎に予め設定されて、制御部Ｚに記憶されている。
つまり、計測する複数種の粉粒体の夫々について、計測する内部品質情の項目毎に、特定波長λ１、λ２……、係数Ｋ０，Ｋ１，Ｋ２……が設定されて、検量式が設定されている。
【００８１】
この実施形態の内部品質計測装置では、生籾については、水分及びタンパク質夫々の計
測用の検量式が設定され、生玄米（乾燥されていない玄米）については、水分、たんぱく質及び食味夫々の計測用の検量式が設定され、乾玄米（乾燥された玄米）及び精米の夫々については、水分、タンパク質、アミロース及び食味夫々の計測用の検量式が設定されている。
【００８２】
以下、この内部品質計測装置を用いて粉粒体を計測する操作について説明を加える。
先ず、空の粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに装填した状態において、液晶表示部Ｂにより予備計測開始指令を指令する。
制御部Ｚは、液晶表示部Ｂにより予備計測開始指令が指令されると、ファイバ支持体６２を基準計測位置に切換え、フィルタ装備用円板２５のリファレンスフィルタ３５Ａを入射光路に位置させるようにフィルタ切換用モータ２６を制御した状態で、予備計測用の設定計測時間（例えば３０ｍｓｅｃ）の間、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御して、受光センサ４における複数の受光素子の出力値のうちのピーク出力値を予備計測データとして得る予備計測モードを実行する。
そして、制御部Ｚは、予備計測データが空容器判別用設定値以上の場合は、装填箇所に空の粉粒体収納容器Ｕが装填されていると判別して、リファレンスデータ計測モード、暗電流データ計測モード、及び、波長較正データ計測モードを実行して、基準スペクトルデータ、暗電流データ、及び、波長較正用スペクトルデータを計測する。
【００８３】
粉粒体を充填した粉粒体収納容器Ｕを装填箇所に装填した状態において、計測対象の粉粒体の種別を液晶表示部Ｂにより指令し、次に、品質計測開始指令を液晶表示部Ｂにより指令する。
制御部Ｚは、ファイバ支持体６２を通常計測位置に切換え、フィルタ装備用円板２５の光通過用開口３６を入射光路に位置させるようにフィルタ切換用モータ２６を作動させ、粉粒体の種別ごとに定められた計測時間の間、シャッタ８を開くようにシャッタ用ソレノイド９を制御する状態で、品質計測モードを実行して、計測用スペクトルデータを計測する。
尚、品質計測モードを設定回数（例えば３回）実行して、各モードで計測したデータの平均値を計測用スペクトルデータとするように構成されている。
そして、制御部Ｚは、計測対象の粉粒体の種別に対応する検量式に基づいて、内部品質を演算して、その演算結果を液晶表示部Ｂに表示させる。
【００８４】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ） 上記実施形態では、把手部１０Ａを備えて可搬に適した内部品質計測装置を例示したが、本願発明は、机上等に常時設置して使用する形態の内部品質計測装置にも適用できるものである。
【００８５】
（ロ） 上記実施形態では、粉粒体収納容器Ｕとして、容器本体５１と、揺動により開閉される蓋体５２と、蓋体５２を閉じ状態にロックするロック体５４とから構成するものを例示したが、蓋体５２を容器本体５１に対して、開閉自在に螺着する形態に構成する等、粉粒体収納容器Ｕの具体構成は、各種変更できる。
【００８６】
（ハ） 上記実施形態では、受光手段２を光ファイバーケーブルにて構成する場合を例示したが、光路形成用の筒状体の先端部に集光用レンズを備えさせる形態にて構成する等、受光手段２の具体構成は各種変更できるものである。
また、参照光受光手段６も同様に、光路形成用の筒状体の先端部に集光用レンズを備えさせる形態にて構成する等、具体構成は各種変更できるものである。
（ニ） 上記実施形態では、装填箇所Ｐとして、粉粒体収納容器Ｕが手動操作により挿脱される凹部状に形成する場合を例示したが、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐと外部箇所とに移動操作する駆動機構を設けて、その駆動機構に対する指令により、粉粒体収納容器Ｕを装填箇所Ｐに対して出退操作するように構成してもよい。
【００８７】
（ホ） 上記実施形態においては、投光手段１と受光手段２とを左右方向に並ぶ形態で設ける場合を例示したが、投光手段１と受光手段２とを上下方向に並ぶ形態で設けるようにする等、粉粒体計測部Ｌの具体構成は、各種変更できる。
【００８８】
（へ） 上記実施形態では、粉粒体収納容器Ｕにおける容器本体５１の壁部分５１Ａ及び蓋体５２の壁部分５２Ａの夫々に備えさせる光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂ、及び、装填箇所Ｐにおける左側壁部１１Ｌ及び投光手段側の仕切用壁部１２に備えさせる光透過用ガラス１５Ｌ、１５Ｒからなる４枚のガラスを、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設するにあたり、傾き及び厚さを異ならせる場合を例示したが、厚さのみ異ならせてもよく、また、傾きのみ異ならせてもよい。
ちなみに、光透過用ガラス５１Ｂ、５２Ｂ、及び、光透過用ガラス１５Ｌ、１５Ｒの夫々を、上記実施形態では、一枚のガラスにて構成したが、複数枚のガラスを積層する状態で構成してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１ 投光手段
１Ａ 光源
２ 受光手段
２Ａ 受光端部
４ 光強度検出手段
６ 参照光受光手段
２ 投光手段側の側壁部分
１１Ｌ 受光手段側の側壁部分
１５Ｌ、１５Ｒ 光透過用ガラス
１６ 光案内体
３３ 分光手段
３５ 基準計測体
５１Ａ、５２Ａ 対向壁部分
５１Ｂ、５２Ｂ 光透過用ガラス
１００ 内部品質評価手段
Ｄ 光切換手段
Ｈ 領域
Ｐ 装填箇所
Ｕ 粉粒体収納容器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器が装填される装填箇所に対してその装填箇所を横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段と、前記装填箇所からの光を受光する受光手段とが、前記装填箇所の両側に振り分け配置され、
前記装填箇所が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、
前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所に装填自在に構成され、
前記受光手段にて受光されて導かれる光を分光する分光手段、その分光手段にて分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段、及び、その光強度検出手段の検出データに基づいて内部品質を求める内部品質評価手段が設けられた粉粒体の内部品質計測装置であって、
前記受光手段の受光用端部が、前記装填箇所に装填される前記粉粒体収納容器に近接する状態で配設されている粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項２】
前記投光手段が、光源からの光を集光させた状態で前記装填箇所に装填される前記粉粒体収納容器に投光するように構成されている請求項１記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項３】
前記投光手段が、前記粉粒体収納容器よりも前記受光手段側の箇所を焦点として光を集光させるように構成され、
前記受光手段における前記受光用端部が、前記投光手段における前記焦点に対応する位置に配設されている請求項２記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項４】
較正用の参照光を受光する参照光受光手段が、前記投光手段により光が集光される領域を外れた領域の光を受光する状態で、前記受光手段と並設され、
前記受光手段にて受光された光を前記分光手段に導く通常計測状態と前記参照光受光手段にて受光されかつ基準計測体を透過した光を前記分光手段に導く較正データ計測状態とに切り換える光切換手段が設けられ、
前記内部品質評価手段が、前記光切換手段を前記通常計測状態に切り換えた状態における前記光強度検出手段の検出データに基づいて前記内部品質を求める品質計測モードと、前記光切換手段を前記較正データ計測状態に切り換えた状態における前記光強度検出手段の検出結果に基づいて基準データを求める基準データ計測モードとに切換自在に構成され、且つ、前記品質計測モードにおいて、前記光強度検出手段の検出データ及び前記基準データ計測モードにて求めた前記基準データに基づいて前記内部品質を求めるように構成されている請求項３に記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項５】
前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って間隔を隔てて位置する一対の対向壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成され、
前記装填箇所が、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の間に、前記粉粒体収納容器を挿脱自在に構成され、且つ、前記投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成され、
前記粉粒体収納容器における一対の対向壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラス、及び、前記装填箇所における投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラスからなる４枚のガラスが、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項６】
有底筒状の光案内体が、その開口側の前端部を前記装填箇所における前記受光手段側の側壁部分に当て付けた状態で配設され、
前記受光手段の受光用端部が、前記光案内体の内部空間を通して前記装填箇所からの光を受光するように、前記光案内体の底壁部分に装着されている請求項５記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項１】
光が横断透過可能に構成された粉粒体収納容器が装填される装填箇所に対してその装填箇所を横断する横断方向に向けて計測用光を投光する投光手段と、前記装填箇所からの光を受光する受光手段とが、前記装填箇所の両側に振り分け配置され、
前記装填箇所が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を通過自在に構成され、
前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って光を透過させる状態で前記装填箇所に装填自在に構成され、
前記受光手段にて受光されて導かれる光を分光する分光手段、その分光手段にて分光された光の強度を波長毎に検出する光強度検出手段、及び、その光強度検出手段の検出データに基づいて内部品質を求める内部品質評価手段が設けられた粉粒体の内部品質計測装置であって、
前記受光手段の受光用端部が、前記装填箇所に装填される前記粉粒体収納容器に近接する状態で配設されている粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項２】
前記投光手段が、光源からの光を集光させた状態で前記装填箇所に装填される前記粉粒体収納容器に投光するように構成されている請求項１記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項３】
前記投光手段が、前記粉粒体収納容器よりも前記受光手段側の箇所を焦点として光を集光させるように構成され、
前記受光手段における前記受光用端部が、前記投光手段における前記焦点に対応する位置に配設されている請求項２記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項４】
較正用の参照光を受光する参照光受光手段が、前記投光手段により光が集光される領域を外れた領域の光を受光する状態で、前記受光手段と並設され、
前記受光手段にて受光された光を前記分光手段に導く通常計測状態と前記参照光受光手段にて受光されかつ基準計測体を透過した光を前記分光手段に導く較正データ計測状態とに切り換える光切換手段が設けられ、
前記内部品質評価手段が、前記光切換手段を前記通常計測状態に切り換えた状態における前記光強度検出手段の検出データに基づいて前記内部品質を求める品質計測モードと、前記光切換手段を前記較正データ計測状態に切り換えた状態における前記光強度検出手段の検出結果に基づいて基準データを求める基準データ計測モードとに切換自在に構成され、且つ、前記品質計測モードにおいて、前記光強度検出手段の検出データ及び前記基準データ計測モードにて求めた前記基準データに基づいて前記内部品質を求めるように構成されている請求項３に記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項５】
前記粉粒体収納容器が、前記投光手段と前記受光手段との並び方向に沿って間隔を隔てて位置する一対の対向壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成され、
前記装填箇所が、投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の間に、前記粉粒体収納容器を挿脱自在に構成され、且つ、前記投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に光透過用ガラスを装備させて、光を透過可能に構成され、
前記粉粒体収納容器における一対の対向壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラス、及び、前記装填箇所における投光手段側の側壁部分及び受光手段側の側壁部分の夫々に備えさせる光透過用ガラスからなる４枚のガラスが、傾きあるいは厚さを互いに異ならせる状態で配設されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【請求項６】
有底筒状の光案内体が、その開口側の前端部を前記装填箇所における前記受光手段側の側壁部分に当て付けた状態で配設され、
前記受光手段の受光用端部が、前記光案内体の内部空間を通して前記装填箇所からの光を受光するように、前記光案内体の底壁部分に装着されている請求項５記載の粉粒体の内部品質計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２３７５（Ｐ２０１１−２３７５Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４６６８６（Ｐ２００９−１４６６８６）
【出願日】平成２１年６月１９日（２００９．６．１９）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１９日（２００９．６．１９）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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