JP3928012B2

JP3928012B2 - 種子のゲル被覆加工装置

Info

Publication number: JP3928012B2
Application number: JP21207397A
Authority: JP
Inventors: 靖司河野; 孝通前島; 和志中司
Original assignee: Agritecno Yazaki Co Ltd
Current assignee: Agritecno Yazaki Co Ltd
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2017-08-06
Also published as: EP0895709B1; EP1155605A3; EP1155605A2; JPH1146519A; DE895709T1; DE69719501D1; DE69719501T2; US5866193A; EP0895709A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種子をゲル化剤で被覆する装置、特に、大粒の種子を連続的に複数並列でゲル被覆加工する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から栄養物質や薬剤等を混ぜたゲル化剤を用いて、種子を被覆する技術は公知となっている。例えば、特開平８−１４９９０６号の技術である。該技術は一つのノズルに一粒ずつ種子を挿入して、ゲル被覆種子を製造するものであったために、一般の農家では十分ゲル被覆種子を供給できるのであるが、種苗会社や農協や大規模栽培農家等では供給が追いつかないのである。そこで、複数のノズルに同時に種子を挿入して、連続的にゲル被覆種子を加工する技術が公知となっている。例えば、特開平９−１４９７１０号の技術である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術のゲル被覆加工装置によって加工できる種子は水稲等の直径７mm〜１２mm程度の種子を対象としており、それより大きい種子の加工はできなかったのである。つまり、大きい粒の種子であると、種子を供給するホッパー内では重いために浮遊させることができず、また、真空ポンプによる吸引によって種子をノズルに吸着できなかったり、搬送途中でその自重によって落下したりしていたのである。また、並列に吸着部や加工部を配置し、平行に同時に種子を吸引して加工ノズルまで搬送してゲル被覆加工する構成では、種子を吸着する時に失敗すると、再び吸着動作を繰り返すので、一つの吸着ノズルの失敗でも一列全てが吸着動作を再度繰り返すので、無駄な時間が生じていたのである。そこで、本発明は直径１２mm以上の大粒の種子であっても確実にゲル被覆して、連続的に加工できる装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明が解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
請求項１においては、種子供給部（Ａ）のホッパー（３）から落下した種子（Ｓ）を加工部（Ｂ）へ搬送し、該加工部（Ｂ）に並列に複数配置した加工ノズル（５０）内で、該種子（Ｓ）をゲル化剤で被覆する種子のゲル被覆加工装置において、前記種子供給部（Ａ）は、種子を充填するホッパー（３）と、該ホッパー（３）下方に配置して、複数の加工ノズル（５０）へその数に合わせて配列する搬送装置（６）と、該搬送装置（６）の搬送終端位置において、前記加工ノズル（５０）の数に合わせて配置した開閉装置（７）とにより構成し、前記搬送装置（６）は、箱状に構成したトラフ（４）と、該トラフ（４）上の始端側に設け、種子（Ｓ）の流れる高さや挙動を制限する仕切り板（２１・・・）と、加工ノズル（５０）の数に合わせて種子（Ｓ）の流れを、最終的に分割する仕切り板（２５・・・）と、前記トラフ（４）下方に配置する振動体（５）により構成したものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置において、前記開閉装置（７）を、搬送装置（６）の出口に各列毎に配置した開閉板（２６）と、該開閉板（２６）を開閉駆動するアクチュエーター（２７）より構成し、前記最終的に分割する仕切り板（２５・・・）により構成した種子（Ｓ）の通路を開閉すべく構成したものである。
【０００７】
請求項３においては、請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置において、前記種子供給部（Ａ）の出口と、加工部（Ｂ）の複数の加工ノズル（５０）の間に種子検知部（８）を設け、該種子検知部（８）にて各列の加工ノズル（５０）に種子（Ｓ）が落下したかどうかを検知し、種子（Ｓ）が落下した加工ノズル（５０）のみ作動させてゲル被覆処理を行うようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施を説明する。図１は本発明のゲル被覆加工装置の正面図、図２は同じく平面図、図３は同じく側面図、図４は種子供給部の後面図、図５は同じく平面図、図６は同じく斜視図、図７は仕切り板の部分断面図、図８は開閉装置の後面断面図、図９は加工部の側面図、図１０は同じく平面図一部断面図、図１１は同じく後面図、図１２は同じく後面断面図である。
【０００９】
図１、図２、図３において、本発明のゲル被覆加工装置の全体構成から説明する。ゲル被覆加工装置は種子供給部Ａ、加工部Ｂ、硬化部Ｃ、水洗部Ｄからなり、これらは架台１によって支持されている。該架台１の下部にキャスター輪２・２・・・を設けて移動容易としている。後述する種子供給部Ａはホッパー３と搬送装置６と開閉装置７と種子検知部８からなり、後述する加工部Ｂは架台１の中央上方に位置して、種子供給部Ａより種子を受け取り、ゲル化剤によって種子Ｓを被覆して所定の大きさに形成して落下させるようにしている。
【００１０】
前記硬化部Ｃは、架台１上で前記加工部Ｂの下方より右方に硬化槽９を横設し、該硬化槽９内には硬化剤を充填し、加工部Ｂと反対側の右端に落下口１０を形成している。また、硬化槽９の上方に搬送ベルト１１を配置し、該搬送ベルト１１の外周上には一定間隔をおいてパドル１２・１２・・・が搬送ベルト１１の搬送方向に対して直角方向に突設されている。該搬送ベルト１１はモーターＭ１によって駆動される。
【００１１】
こうして、前記加工部Ｂより落下した未硬化のゲル被覆種子は、硬化槽９内に落下して硬化剤と接触し、このゲル被覆種子は搬送ベルト１１の回転駆動によってパドル１２によって硬化槽９内を搬送され、落下口１０に至り水洗部Ｄに落下される。この硬化槽９内に落ちてから水洗部Ｄに至るまでの時間で硬化するようにしており、この硬化時間は前記モーターＭ１の回転数を制御することによって搬送速度が調節され、硬度を調節できるようにしている。
【００１２】
水洗部Ｄは前記架台１内の落下口１０下方より中央部まで配設されており、該中央下部に排出口１３を形成して、該排出口１３の下方に製品収納容器１４を配置している。水洗部Ｄは水洗槽１５とスクリュー１６からなり、該スクリュー１６は水洗槽１５内に左右方向に前記落下口１０から排出口１３までの間に収納して、図示しないモーターによって駆動される。前記落下口１０と水洗槽１５の始端側との間には漏斗状のガイド体１７が配置され、排出口１３の前工程側には水切り体１８が配置されている。
【００１３】
このような構成において、水洗槽１５内には水洗用の水が充填され、所定の硬さに硬化したゲル被覆種子が、落下口１０よりガイド体１７を介して水洗槽１５の右端に落下して水に漬けられる。そして、スクリュー１６の回動によって、ゲル被覆種子が排出口１３まで搬送され、この搬送時にゲル被覆種子外周に付着した硬化剤が洗い落とされて、ゲル剤の硬化が停止される。そして、ゲル被覆種子が排出口１３の水切り体１８で余分な水を除去して製品収納容器１４に落下して収容されるのである。
【００１４】
次に本発明の要部である、種子供給部Ａについて説明する。図４、図５、図６に示すように、前記ホッパー３は搬送装置６の左側（図４では右側）上に前後方向に配置し、ホッパー３の下部に落下口３ａを形成している。搬送装置６はトラフ４と、該トラフ４を振動させる振動体５と、該トラフ４内に配置した仕切り板２０・２１・２２・２３・２４・２５から構成されている。前記振動体５は電磁石に脈流電圧を与えて振動する電磁式としているが、モーターで重りを偏心回動したり、圧電素子等を利用したりすることができ、限定するもではない。この振動体５を駆動することによって種子Ｓが右方へ移送される。
【００１５】
前記トラフ４は上方及び右方を開放した箱上に構成され、ハンドル１９を回動することによって左右に移動調節でき、ノブ４０を弛めて左側（図４右側）を上下に位置調節してトラフ４の傾斜角度を変更できるようにしている。また、トラフ４内には左側に種子Ｓの流れる高さや挙動を制限する仕切り板２０・２１が設けられ、中央から右側には流れを分割して整列させる仕切り板２２・２３・２４・２５・・・が配置されて、右端に開閉装置７が配置されている。前記仕切り板２０・２１はホッパー３の落下口３ａの右側に位置して前後方向に平行に配置され、トラフ４の底面より一定高さ上げて種子Ｓが通過できるようにしている。即ち、図７に示すように、仕切り板２０下端の底面からの高さＨ１は仕切り板２１下端の底面からの高さＨ２よりも高く配置し、仕切り板２１の高さＨ２は種子Ｓの直径より若干大きくしている。従って、種子が右方へ流されるときに、仕切り板２０によって流れる量がある程度制限されて、仕切り板２１によって高さ方向で種子Ｓ一個分通過でき、上下に重なることなく搬送されるようにしている。
【００１６】
また、前記仕切り板２２・２３・２４・２５・・・は左右方向に平行にトラフ４底面上に垂直に立設されている。前記仕切り板２２・２２・・・は前後平行に４枚一定間隔をおいて立設されて、種子Ｓの流れを５方向に分割し、更に、仕切り板２３・２３・・・は前後方向に５枚一定間隔をおいて立設されて、種子Ｓの流れを６方向に分割し、前記仕切り板２４・２４・・・は前後方向に６枚一定間隔をおいて立設されて、種子Ｓの流れを７方向に分割し、前記仕切り板２５・２５・・・は前後方向に７枚一定間隔をおいて立設されて、種子Ｓの流れを８方向に分離し、この仕切り板２５・２５・・・とトラフ４の側板とのそれぞれの間の間隔は種子Ｓが一個１列で通れる幅とし、種子Ｓは８列で開閉装置７へ送るようにしている。そして、図８に示すように、トラフ４の出口には高さを制限する規制板２９が配置され、種子Ｓ一個ずつ開閉装置７へ送るようにしている。なお、本実施例では８方向に分割して連続的にゲル被覆加工する構成としているが、列数は限定するものではなく、加工する列数に合わせて仕切り板を配置し、その数も合わせられる。
【００１７】
前記開閉装置７は図４、図５、図８に示すように、開閉板２６とソレノイドやシリンダーやモーター等からなるアクチュエーター２７からなり、トラフ４右側の両側に固定した側板３０・３０の右側端に取付プレート３１が横架され、該取付プレート３１にアクチュエーター２７・２７・・・が８個並列に取り付けられ、該アクチュエーター２７・２７・・・は制御回路と接続されている。そして、前記取付プレート３１にゲートプレート３２が固定され、該ゲートプレート３２に支点軸３３が横架され、該支点軸３３に開閉板２６・２６・・・の上下中途部が回転自在に枢支されている。該開閉板２６は前記８列に対応して８個それぞれ設けられ、該開閉板２６の上部とゲートプレート３２の間には圧縮バネ３４がそれぞれ介装されて、開閉板２６の下部が開くように付勢している。
【００１８】
また、前記開閉板２６の枢支部の下部には前記アクチュエーター２７の作動ロッド２７ａ先端が枢支され、該開閉板２６の下部はゲート部２６ａとして正面視クランク状に折り曲げられて、前記規制板２９とトラフ４の底面と仕切り板２５の間に形成される出口３５を閉じられるようにしている。このような構成で、前記アクチュエーター２７を作動させると、作動ロッド２７ａが伸長されて開閉板２６が回動されて出口３５を閉じ、アクチュエーター２７を停止させると、作動ロッド２７ａが縮小して、圧縮バネ３４の付勢力によって開閉板２６は図８における左方へ回動して出口３５は開かれ、種子Ｓは出口より落下する。そして、種子Ｓが落下するとアクチュエーター２７は作動されて出口３５を閉じる構成としている。但し、前記バネ３４は引っ張りバネとしてアクチュエーター２７を作動させると出口３５を開く構成とすることもできる。
【００１９】
前記出口３５の下方には種子検知部８が配置され、該種子検知部８は供給ノズル３６と光電スイッチや超音波センサー等からなる種子検知センサー３７からなり、この種子検知部８は８列それぞれに配置されて、供給ノズル３６はパイプ状に構成して上下方向に配置し、供給ノズル３６の上端は出口３５下方に位置させて種子Ｓが供給ノズル３６内に入るように配置し、下端は後述する加工部Ｂの加工ノズル５０の上方に位置させている。前記種子検知センサー３７は制御回路と接続されて、種子Ｓが供給ノズル３６内を通過したかどうかを検知するようにしている。
【００２０】
前記加工部Ｂは図９、図１０、図１１、図１２に示すように、前後方向に設けた取付プレート５１が前記架台１に固定され、該取付プレート５１の前後両側より（図１１において）左方にサイドプレート５２・５２が突設され、該サイドプレート５２・５２の間にゲル加圧ケース５３が横設されている。該ゲル加圧ケース５３の左側（図１１）に８個のシリンダー５４・５４・・・が並列に配置され、該シリンダー５４のピストンロッド５４ａ先端には図１２に示すように、ゲル加圧ケース５３内に配置したピストン５９と連結されている。また、前記ゲル加圧ケース５３の前後両側より右側（図１１）にホルダー５５・５５が突出され、該ホルダー５５・５５にプランジャケース５６を着脱可能に取り付けている。５７は着脱して持ち運びを容易とするためのハンドルである。
【００２１】
前記プランジャケース５６には上下方向に貫通孔を、前後に前記供給ノズル３６の位置に合わせて平行に開口され、この貫通孔に８個のノズルプランジャ６０・６０・・・が上下方向に挿入され、該ノズルプランジャ６０は図１２に示すように、円筒状に構成されて中心の孔を通過孔６０ｃとし、中途部外周にフランジ部を設けてその上部にスプリング６１を外嵌して、スプリング６１はプランジャケース５６に螺子止めしたキャップ６６に係止して、ノズルプランジャ６０を下方に付勢し、該ノズルプランジャ６０の下部外周には鍔部６０ａを構成して、その下面はゲル化剤の受圧面とし、該ノズルプランジャ６０の下端は弁部６０ｂとして貫通孔の下端を閉じる構成としている。このようにして加工ノズル５０が形成されている。
【００２２】
一方、前記ゲル加圧ケース５３内部に被覆剤（ゲル化剤）を収容するゲル収容室６２が設けられ、該ゲル収容室６２はチェックバルブ６３、マニホールド６４、ホース等を介して図示しないゲルタンクと接続されている。また、ゲル収容室６２は前記ピストン５９を収容したシリンダー室と、前記ノズルプランジャ６０の下部の前記受圧面室と連通され、さらに、上部ではエア抜きパイプ６５とも連通させている。
【００２３】
このような構成において、シリンダー５４を伸長駆動して、ピストン５９をゲル収容室６２内へ進入させると、ゲル収容室６２内の圧力が上昇され、ノズルプランジャ６０の受圧面に圧力がかかりノズルプランジャ６０は上昇され、弁部６０ｂが開かれてゲルが下方へ流れ出て、このゲルが一定量吐出されると、ノズルプランジャ６０はスプリング力によって下降して弁部６０ｂを閉じる。ノズルプランジャ６０下端の開口部は落下した残りのゲルによって閉じられてゲル膜が形成される。そして、シリンダー５４を縮小してピストン５９を後退させると、ゲル収容室６２内の圧力が減圧され、チェックバルブ６３が開きゲルタンクよりゲルが補充される。
【００２４】
これに同期して、前記アクチュエーター２７をＯＦＦとして開閉板２６を一定時間開いた後閉じて種子Ｓを１粒（全部で８個）出口３５より落下させる。この種子の落下は種子検知部８で検知され、ノズルプランジャ６０の軸心部の通過孔６０ｃに種子Ｓが落下して、種子Ｓは前記ゲル膜上に載置される。そして、前記種子Ｓが種子検知部８で落下したかどうかを検知して、種子Ｓの落下した加工ノズル５０のシリンダー５４のみ伸長してピストン５９をゲル収容室６２内へ進入させるとゲルは前述のように流出し、種子Ｓと気泡を包んで落下し、その落下時にゲルは表面張力によって球状化され、ゲル被覆種子が硬化槽９内に落下する。そして、前述の如く所定の硬度に硬化させて水洗処理される。以上の動作を繰り返して連続的に加工が行われ、複数のノズルプランジャ６０・６０・・・で同時に平行して加工され、種子の落下した加工ノズル５０のみ加工されて、大量のゲル被覆種子を確実に加工できるのである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、以上の如く構成したので、次のような効果を奏するのである。
請求項１においては、種子供給部（Ａ）のホッパー（３）から落下した種子（Ｓ）を加工部（Ｂ）へ搬送し、該加工部（Ｂ）に並列に複数配置した加工ノズル（５０）内で、該種子（Ｓ）をゲル化剤で被覆する種子のゲル被覆加工装置において、前記種子供給部（Ａ）は、種子を充填するホッパー（３）と、該ホッパー（３）下方に配置して、複数の加工ノズル（５０）へその数に合わせて配列する搬送装置（６）と、該搬送装置（６）の搬送終端位置において、前記加工ノズル（５０）の数に合わせて配置した開閉装置（７）とにより構成し、前記搬送装置（６）は、箱状に構成したトラフ（４）と、該トラフ（４）上の始端側に設け、種子（Ｓ）の流れる高さや挙動を制限する仕切り板（２１・・・）と、加工ノズル（５０）の数に合わせて種子（Ｓ）の流れを、最終的に分割する仕切り板（２５・・・）と、前記トラフ（４）下方に配置する振動体（５）により構成したので、ホッパーから搬送装置によって種子が開閉装置に至り、該開閉装置を開閉することによって種子を一つずつ落下させることができ、特に、大粒の種子の場合吸着させる必要がないため、確実に加工部へ種子を一つずつ送ることができる。
【００２６】
また、前記搬送装置を、箱状に構成したトラフと、該トラフ上の始端側に設けて種子の流れる高さや挙動を制限する仕切り板と、加工ノズルの数に合わせて種子の流れを分割する仕切り板と、前記トラフ下方に配置する振動体より構成したので、振動体の振動によってホッパーから落下した種子はトラフ上で均一に広げられるようになり、高さや挙動を制限した仕切り板によって偏りがなく一粒分の高さに並べられ、分割する仕切り板によって種子が１列に並べられるようになり、簡単な構成で加工ノズルの数に合わせた数の列に種子を並べることができるようになった。そして、並列に配置した加工ノズルに一粒ずつ供給できるようになったのである。
【００２７】
請求項２の如く、前記開閉装置（７）を、搬送装置（６）の出口に各列毎に配置した開閉板（２６）と、該開閉板（２６）を開閉駆動するアクチュエーター（２７）より構成し、前記最終的に分割する仕切り板（２５・・・）により構成した種子（Ｓ）の通路を開閉すべく構成したので、搬送出口で開閉板を開閉するだけで、種子を一粒ずつ落下させることができ、簡単な構成で種子の供給ができ、しかも、各列は独立して開閉でき、列数の変更や搬送の詰まりや加工部の故障等に対して容易に変更や調整ができるようになったのである。
【００２８】
また、種子供給部の出口と加工ノズルの間に種子検知部を設け、該種子検知部にて各列の加工ノズルに種子が落下したかどうかを検知し、種子が落下した加工ノズルのみ作動させてゲル被覆を行うようにしたので、種子のないゲル被覆種子が製造されることがなく、ゲル被覆種子の生産効率を向上することができ、無駄なゲル化剤の使用も防止できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゲル被覆加工装置の正面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】同じく側面図である。
【図４】種子供給部の後面図である。
【図５】同じく平面図である。
【図６】同じく斜視図である。
【図７】仕切り板の部分断面図である。
【図８】開閉装置の後面断面図である。
【図９】加工部の側面図である。
【図１０】同じく平面図一部断面図である。
【図１１】同じく後面図である。
【図１２】同じく後面断面図である。
【符号の説明】
Ａ種子供給部
Ｂ加工部
３ホッパー
Ｓ種子
４トラフ
５振動体
６搬送装置
７開閉装置
８種子検知部
２０・２１・２２・２３・２４・２５仕切り板
２６開閉板
２７アクチュエーター
３５出口
５０加工ノズル

Claims

種子供給部（Ａ）のホッパー（３）から落下した種子（Ｓ）を加工部（Ｂ）へ搬送し、該加工部（Ｂ）に並列に複数配置した加工ノズル（５０）内で、該種子（Ｓ）をゲル化剤で被覆する種子のゲル被覆加工装置において、前記種子供給部（Ａ）は、種子を充填するホッパー（３）と、該ホッパー（３）下方に配置して、複数の加工ノズル（５０）へその数に合わせて配列する搬送装置（６）と、該搬送装置（６）の搬送終端位置において、前記加工ノズル（５０）の数に合わせて配置した開閉装置（７）とにより構成し、前記搬送装置（６）は、箱状に構成したトラフ（４）と、該トラフ（４）上の始端側に設け、種子（Ｓ）の流れる高さや挙動を制限する仕切り板（２１・・・）と、加工ノズル（５０）の数に合わせて種子（Ｓ）の流れを、最終的に分割する仕切り板（２５・・・）と、前記トラフ（４）下方に配置する振動体（５）により構成したことを特徴とするゲル被覆加工装置。
請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置において、前記開閉装置（７）を、搬送装置（６）の出口に各列毎に配置した開閉板（２６）と、該開閉板（２６）を開閉駆動するアクチュエーター（２７）より構成し、前記最終的に分割する仕切り板（２５・・・）により構成した種子（Ｓ）の通路を開閉すべく構成したことを特徴とする種子のゲル被覆加工装置。
請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置において、前記種子供給部（Ａ）の出口と、加工部（Ｂ）の複数の加工ノズル（５０）の間に種子検知部（８）を設け、該種子検知部（８）にて各列の加工ノズル（５０）に種子（Ｓ）が落下したかどうかを検知し、種子（Ｓ）が落下した加工ノズル（５０）のみ作動させてゲル被覆処理を行うようにしたことを特徴とする種子のゲル被覆加工装置。