KR100208414B1 - 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부 - Google Patents

Abstract

많은 시간과 노동력 및 비용을 들이지 않고 피복종자의 입경을 변화시키기 위해 종자의 겔화제 피복량을 일정하게 하는 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부. 본 가공부에서는 경화에 의해 폴리머 겔로 되는 겔화제로 충전된 통로내로 외부로부터 종자를 도입하고, 이 종자를 겔화제로 피복하여 만들어진 피복종자를 통로로부터 낙하시키고, 본 가공부는 겔화제가 외부로부터 공급되고 통로와 연통하는 겔저장부; 통로와 겔저장부 사이의 틈을 개폐하기 위한 개폐밸브; 및 겔저장부의 내부 공간을 확장 및 수축시키고, 개폐밸브의 개폐와 연동되어 겔저장부내에서 이동하는 확장-수축 부재로서, 겔저장부의 내부공간이 개폐밸브가 개방될 때의 위치에 대응하는 최소용량을 갖게 되는 제1위치와 겔저장부의 내부 공간이 개폐밸브가 폐쇄될 때의 위치에 대응하는, 최소용량과 피복종자에 사용되는 겔화제의 양을 더한 것과 같은 최대용량을 갖게 되는 제2위치 사이에서 이동가능한 확장-수축 부재를 포함한다.

Description

종자의 겔피복가공장치에서의 가공부

제1도는 본 발명의 한 구체예에 따른 종자의 겔피복가공부의 개략적 구성을 예시하는 정단면도이고,

제2도는 제1도에 도시된 겔피복가공부의 동작을 예시하는 설명도이고,

제3도는 제1도에 도시된 겔피복가공부의 동작을 예시하는 설명도이고,

제4도는 제1도에 도시된 겔피복가공부의 동작을 예시하는 설명도이고,

제5도는 제1도에 도시된 겔피복가공부의 동작을 예시하는 설명도이고,

제6도는 제1도에 도시된 겔피복가공부의 동작을 예시하는 설명도이고,

제7도는 제1도에 도시된 겔피복가공부의 동작을 예시하는 설명도이고,

제8도는 겔피복가공장치의 일례를 예시하는 정면도이고,

제9도는 제8도에 도시된 겔피복가공장치를 예시하는 평면도이고,

제10도는 제8도에 도시된 겔피복가공장치에 적용되는 종래의 겔피복가공부의 개략적 구성을 예시하는 측단면도이다.

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명은 폴리머 겔로 피복된 종자인 겔피복종자를 제조하는 겔피복가공장치에 있어서 경화 후 겔이 되는 겔화제로 종자를 피복하는 가공부에 관한 것이다.

[관련 분야의 설명]

종래, 영양물질 또는 살균제를 포함하고 탄력성을 갖는 폴리머 겔로 피복된 종자인 겔피복종자가 공지되어 있다.

이들 겔피복종자는 종자를 동물이 먹는 손해로부터 보호하거나 종자를 살균하는 데 유용하다. 게다가 이들은 낟알크기의 증가로 종자를 보다 용이하게 취급할 수 있게 하여 파종을 보다 효율적이게 하고 폴리머 겔에 함유된 영양물질의 흡수로 발아율을 개선시킬 수 있는 것과 같은 많은 이점을 갖고 있다.

과거에 본 발명의 출원인은 상기의 많은 이점에 착안하여 겔피복종자를 자동으로 제조하는 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부를 다수 제안하였다.

제8도는 본 발명의 출원인이 제안한 종래 장치의 일례를 예시하는 정면도이다. 도면에서 일반적으로 참조번호 20으로 표시한 겔피복가공장치는 스탠드(21), 종자호퍼(22), 종자이송부(23), 겔화제탱크(24), 겔가공부(25), 경화욕(26) 및 수세욕(27)을 포함하고 있다.

종자호퍼(22)는 스탠드(21)의 좌측 상부에 배치되고 공기실린더(22a)를 통해 승하강할 수 있도록 지지되며, 제9도의 평면도에 도시된 바와 같이 평면이 대략 원형이고 위로 개방되어 있으며 다수의 종자(도시안됨)를 수용한다.

겔화제탱크(24)는 제8도에 도시된 바와 같이 스탠드(21)의 좌측 하부에 배치되고 경화 후 폴리머 겔로 되는 종자를 피복하기 위한 고점성의 액체 겔화제를 수용한다.

겔가공부(25)는 스탠드(21) 상부의 거의 중앙에 배치되어 있다. 겔화제탱크(24)내의 겔화제는 도시되지 않은 관을 통해 겔가공부(25)로 공급되고 여기서 가공용 종자에 겔화제를 피복한 피복종자가 제조된다.

종자이송부(23)는 스탠드(21)위에서 종자호퍼(22)와 겔가공부(25)사이에 배치되고, 회전식 액츄에이터(23a)에 의해 수평면내의 거의 중심부에 회전가능하게 지지된 긴 길이의 회전식 아암(23b)과 이 회전식 아암(23b)의 양 단부에 탈착가능하게 부착되는 2개의 일회용 흡인팁(23c, 23d)을 포함하고 있다.

상기 종자이송부(23)는 회전식 액츄에이터(23a)에 의해 초래되는 회전식 아암(23b)의 180°단위의 회전으로 한쪽 흡인팁(23c)이 종자호퍼(23)위에 위치되고 다른 한쪽 흡인팁(23d)이 겔가공부(25)위에 위치되는 제1상태와 한쪽 흡인팁(23c)이 겔가공부(25)위에 위치되고 다른 한쪽 흡인팁(23d)이 종자호퍼(22)위에 위치되는 제2상태를 교대로 반복하는 구성을 갖는다.

경화욕(26)은 겔가공부(25)아래에 위치하는 스탠드(21) 부분으로부터 수평으로 연장된다. 경화욕(26)은 상기 피복종자를 덮고 있는 겔화제와 반응하여 겔화제를 경화시킴으로써 피복종자로부터 겔피복종자를 제조하는 유동성 액체 경화제를 수용한다.

또한, 제9도에 도시된 바와 같이 경화욕(26)내에는 경화욕(26)의 길이방향으로 겔피복종자를 운반하기 위한 스크루 피더(26a)가 회전가능하게 수용된다.

수세욕(27)은 상기 경화욕(26)을 따라 수평으로 연장된다. 수세욕(27)은 경화욕(26)에서 겔화제가 경화된 겔피복종자를 수세하기 위한 흐르는 물을 수용한다.

또한, 수세욕(27)에는 경화욕(26)과 반대방향으로 겔피복종자를 운반하기 위한 스크루 피더(27a)가 회전가능하게 수용된다.

이러한 구성의 종래의 겔피복가공장치(20)에서는, 종자이송부(23)의 제1 및 제2상태를 반복하는 시간 동안 종자호퍼(22)위의 흡인팁(23c 및 23d)중의 어느 하나에 부압을 가하여 종자호퍼(22)를 공기실린더(22a)에 의해 상승시켜 종자호퍼(22)내의 종자를 흡인팁(23c 또는 23d)에 의해 흡인한 다음에 종자호퍼(22)를 하강시키고 겔가공부(25)위의 흡인팁(23d 또는 23c)에 정압을 가하여 종자를 겔가공부(25)로 낙하시키며, 이로써 각 흡인팁(23c 또는 23d)이 종자의 흡인과 낙하를 교대로 반복하게 된다.

다음에, 겔가공부(25)에서 흡인팁(23c 또는 23d)으로부터 낙하된 종자를 겔화제탱크(24)로부터 공급되는 겔화제로 피복하고 그 다음에 외부가 겔화제로 피복된 피복종자를 중력에 의해 겔가공부(25)로부터 경화욕(26)으로 낙하시킨다.

또한, 경화욕(26)으로 낙하한 피복종자를 스크루 피더(26a)에 의해 발생되는 물흐름에 의해 이송시키면서 피복종자의 외부를 피복하는데 사용된 겔화제를 경화시켜 겔피복종자를 제조하고, 경화욕(26)의 상기 폭방향 다른 쪽 부분에 도달한 겔피복종자를 스크루 피더(26)에 의해 경화욕(26)과 수세욕(27) 사이의 격벽(26b)(제9도 참조)을 넘어 수세욕(27)쪽으로 이동시킨다.

다음에, 상기 수세욕(27)으로 이동된 겔피복종자를 스크루 피더(27a)에 의해 발생되는 물흐름에 의해 수세욕(27)내의 수세욕 물내에서 이송시키면서 겔피복종자의 표면을 수세하고, 수세된 후 수세욕(27)의 단부에 도달한 겔피복종자를 스크루 피더(27a)에 의해 수세욕(27)의 단부에서 분할벽(27b)(제9도 참조)을 넘어 겔피복종자의 배출·낙하 오리피스(28)(제9도 참조)로 이동시킨 다음에 겔피복가공장치(20)밖으로 배출시킨다.

상기의 일반 동작을 실행하는 겔피복가공장치(20)에 있어서 겔가공부(25)는 통상 하기와 같이 구성된다.

제10도의 단면도에 도시된 바와 같이 겔가공부(25)는 노즐블록(31)과 이 노즐블록(31)의 측면에 접속된 겔수용블록(33)을 포함하고 있다.

노즐블록(31)은 상하로 개방된 통로(31a)를 갖고 있고 이 통로(31a)는 노즐블록(31)의 상부로부터 대직경부(31b), 중간직경부(31c) 및 소직경부(31d)의 순서로 구성되어 있으며, 통로(31a)의 하단부에는 소직경부(31d)보다 직경이 작은 밸브(31e)가 형성되어 있고 대직경부(31b)의 외주면에는 외부나사(31f)가 형성되어 있다.

또한 통로(35a)가 형성되어 있는 원통형 플런저(35)가 통로(31a)에 수직방향으로 이동가능하게 수용되어 있다.

플런저(35)는 통로(31a)의 중간직경부(31c)의 내부직경에 대응하는 외부직경으로 형성되고 플런저(35)의 한 단부는 밸브(31e)에 대응하는 내부직경의 얇은 직경부(35b)에 형성된다.

제10도에서 참조번호 31g 및 31h는 각각 플런저(35)의 상하이동을 원활하게 하기 위해 통로(31a)의 중간직경부(31c)에 삽입되어 결합된 부싱 및 환상 고무밀봉부재를 표시한다.

플런저(35)가 얇은 직경부(35b)로부터 통로(31a)의 대직경부(31b)로 삽입된 상태에서, 얇은 직경부(35b)와 얇은 직경부(35b)의 다른 단부까지의 플런저(35) 부분간의 내부직경차로 형성되는 스텝부는 부싱(31g)과 소직경부(31d)간의 내부직경차로 형성되는 스텝부와 결합되어 더 이상의 상하이동을 제한하고, 얇은 직경부(35b)의 팁은 이 상태에서 밸브(31e)를 폐쇄 하여 플런저(35)의 한 단부가 대직경부(31b)의 중간직경부(31c)까지 적소에 위치되도록 하고, 이러한 구성으로 얇은 직경부(35b)가 플런저(35)의 통로(31a)내에서의 상향이동으로 밸브(31e)로부터 이간되어 밸브를 개방하게 된다.

플런저(35)의 얇은 직경부(35b)의 팁이 밸브(31e)를 폐쇄한 상태에서, 얇은 직경부(35b)와 통로(31a)의 소직경부(31d)사이에 환상 공간(31k)이 형성되고, 이 공간(31k)의 통기구멍(31j)을 통해 겔수용블록(33)의 측면과 연통한다.

다음에 이 상태에서 통로(31a)의 대직경부(31b)에 원통형 스프링 패드(37)가 수용된다.

스프링 패드(37)는 대직경부(31b)보다 작은 직경으로 형성되고, 스프링 패드(37)의 한 단부에는 대직경부(31b)에 대응하는 외부직경으로 플랜지(37a)가 형성되고, 플랜지(37a)는 통로(31a)의 대직경부(31b)에 수용된 상태에서 플런저(35)의 다른 단부와 접촉한 상태로 놓이고, 스프링 패드(37)의 다른 단부는 통로(31a)의 상부에서 돌출하고, 그 다음에 이러한 구성으로 환상 공간(37b)이 스프링 패드(37)의 외주와 통로(31a)의 대직경부(31b) 사이에 둘러싸여 형성된다.

또한, 공간(37b)은 코일스프링(39)을 수용하며, 이 코일스프링(39)은 외부로부터 대직경부(31b) 외주면상의 외부나사(31f)에 나사결합되는 원통형 캡(41)에 의해 밸브(31a)쪽으로 압입되고, 그 다음에 코일스프링(39)의 탄성력으로 인해 스프링 패드(37)를 통해 플런저(35)는 얇은 직경부(35b)가 밸브(31e)를 폐쇄하는 방향으로 가압된다.

겔수용블록(33)은 아래로 개방된 겔통로(33a)를 갖고 겔통로(33a)의 상단부에는 겔수용부(33b)가 형성되며 겔통로(33a)의 하단부에는 점검밸브(33c)가 배치된다. 이 점검밸브(33c)에 의해 역류가 방지됨에 따라 겔화제는 겔통로(33a)의 하단부에 접속된 겔화제탱크(24)로부터 겔수용부(33b)로 공급된다.

다음에, 겔수용부(33b)는 통기구멍(33d)을 통해 노즐블록(31)의 측면과 연통하며, 노즐블록(31)의 공간(31k)은 통기구멍(33d)과 통기구멍(31j)을 통해 겔수용부(33b)와 연통한다.

또한, 겔수용부(33b)내의 공기는 겔수용블록(33) 측면에 접속된 도시되지 않은 공기실린더의 신장 동작에 의해 가압된다.

상기 구성의 종래의 겔가공부(25)에 있어서는 통로(31a)내에서 플런저(35)가 상하이동하여 밸브(31e)가 개폐될 때마다, 겔화제로 덮인 피복종자가 제조된다.

보다 상세하게는, 겔화제탱크(24)로부터 공급되는 겔화제가 밸브(31e)의 사전 개폐에 의해 노즐블록(31)의 공간(31k)을 통해 겔수용블록(33)의 겔통로(33a)에 충전되고 밸브(31e)의 하단부에 겔화제 막이 형성된 상태에서, 흡인팁(23c)에 의해 흡인된 종자는 겔가공부(25)의 상부로부터 캡(41) 및 스프링 패드(39)를 통해 플런저(35)의 통로(35a)로 낙하하여 도입되며 종자는 밸브(31e)의 하단부에서 겔화제 막에 의해 받아진다.

이 상태에서, 겔수용부(33b)내의 공기는 도시되지 않은 공기실린더에 의해 가압되어 공간(31k)의 내부 압력을 증가시키고, 이것에 의해 플런저(35)는 코일스프링(39)의 탄성력에 저항하여 통로(31a)내에서 위로 올라가고 얇은 직경부(35b)는 밸브(31e)로부터 위로 이간되어 밸브(31e)를 개방하게 된다.

이러한 이동 후에 공간(31k)내의 겔화제는 밸브(31e)로부터 노즐블록(31) 하부로 압출되며, 그 다음에 겔화제는 밸브(31e) 하부에서 종자를 받아 온 겔화제 막과 함께 주입되는 종자를 둘러싸서 입상 피복종자를 만들어 밸브(31e)로부터 하부의 경화욕(26)으로 낙하시킨다.

피복종자가 밸브(31e)로부터 낙하할 때와 거의 동시에 겔수용부(33b)내의 공기를 도시되지 않은 공기실린더에 의해 가압하는 것을 중지하고 공기실린더를 수축시켜 이전의 상태로 되돌릴 때, 공간(31k)의 내부압력이 감소되고 이어서 코일스프링(39)의 탄성력이 공간(31k)에 대한 압력보다 크게 되어 플런저(35)가 코일스프링(39)에 의한 가압으로 인해 통로(31a)로부터 아래로 이동하게 되고 밸브(31e)가 얇은 직경부(35b)의 하단부에 의해 폐쇄되어 피복종자의 낙하가 종료하게 된다.

이 때, 피복종자 낙하시에 밸브(31e)에 부착된 겔화제는 밸브(31e) 하단부에 막의 형태로 남아 있고 밸브(31e)로부터 낙하한 것 만큼 감소된 겔화제의 양에 상당하는 겔화제가 겔화제탱크(24)로부터 겔통로(33a)로 공급된다.

상기한 바와 같이 종래의 겔가공부(25)는 겔화제탱크(24)로부터 공급되는 겔화제가 노즐블록(31)의 공간(31k)을 통해 겔수용블록(33)의 겔통로(33a)에 충전된 상태에서 겔수용부(33b)내의 공기를 도시되지 않은 공기실린더에 의해 가압함으로써 플런저(35)를 통로(31a)내에서 위로 이동시켜 밸브(31e)를 개방하는 구성을 갖는다.

따라서, 겔화제의 점도가 온도의 상승 또는 저하로 인해 변화되거나 또는 겔화제탱크(24)로부터 겔수용블록(33)의 겔통로(33a)로 공급되는 겔화제에 기포가 혼합되면, 공기실린더에 의한 겔수용부(33b)에 대한 가압력에 분산이 생기고, 이는 플런저(35)가 밸브(31e)를 개방하는 기간 또는 밸브 개방 크기에 차이가 생기게 하며, 따라서 종래의 장치는 밸브(31a)로부터 낙하하는 피복종자의 입경, 즉 종자 둘레를 피복하는 겔화제의 양이 고정되지 않고 겔화제 또는 종자에 의해 밸브(31e)의 부하가 야기되는 단점을 갖고 있다.

또한, 상기 종래의 겔가공부(25)는 피복종자의 입경을 변화시키기 위해 밸브(31e)에 대응하는 내부직경을 갖는 노즐을 선택하여 부착할 것을 요구하며, 따라서 교체에 많은 시간이 걸리고 복수 종류의 노즐을 제조하는 비용이 드는 단점을 갖고 있다.

[발명의 개요]

본 발명은 상기한 것에 감안하여 이루어졌으며, 본 발명의 제1목적은 종자를 겔화제로 피복할 때 주위온도와 같은 환경 조건 또는 공급되는 겔화제에 혼합되는 기포와 관계없이 종자의 겔화제 피복량, 즉 피복종자의 입경을 균일하게 하는 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부를 제공하는 것이며, 제2목적은 많은 시간과 노동력 및 비용을 들이지 않고 피복종자의 입경을 변화시키는 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부를 제공하는 것이다.

따라서, 제1목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부는, 경화에 의해 폴리머 겔로 되는 겔화제로 충전된 통로내로 외부로부터 종자를 도입하고, 이 종자를 겔화제로 피복하여 만들어진 피복종자를 통로로부터 낙하시키는 겔피복가공장치에서의 가공부로서, 겔화제가 외부로부터 공급되고 통로와 연통하는 겔저장부; 통로와 겔저장부 사이의 틈을 개폐하기 위한 개폐밸브; 및 겔저장부의 내부 공간을 확장 및 수축시키고, 개폐밸브의 개폐와 연동되어 겔저장부내에서 이동하는 확장-수축 부재로서, 겔저장부의 내부 공간이 개폐밸브가 개방될 때의 위치에 대응하는 최소용량을 갖게 되는 제1위치와, 겔저장부의 내부 공간이 개폐밸브가 폐쇄될 때의 위치에 대응하는, 최소용량과 피복종자에 사용되는 겔화제의 양을 더한 것과 같은 최댕용량을 갖게 되는 제2위치 사이에서 이동가능한 확장-수축 부재를 포함한다.

또한, 본 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부는, 바람직하게는 통로에 그 팁이 삽입되어 통로내의 겔화제내에 압축공기를 분출하기 위한 파이프를 더 포함하여, 압축공기로 인해 통로내에서 파이프의 팁에 면하는 겔화제 부분에 발생되는 정체 공기내에 통로 외부로부터 종자를 도입한다.

또한, 상기한 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에서는, 파이프의 팁은 바람직하게는 상부로부터 통로로 삽입되고, 파이프의 팁 외벽과 통로의 내벽 사이에는, 파이프의 팁보다 상부는 폐쇄되고 파이프의 팁 아래의 하부는 개방된 열린 공간이 형성될 수 있고, 상기 공간은 통로 외부와 연통되어 그들 사이의 틈이 공기배기밸브에 의해 개폐될 수 있도록 되어 있다.

제2목적을 달성하기 위해 상기한 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에서는, 외부로부터 겔저장부로 공급되는 겔화제에 대한 공급압력은 통로로부터 낙하하는 피복종자의 입경에 따라 증가 및 감소된다.

또한, 본 발명에 따른 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에서는, 개폐밸브 및 확장-수축 부재는 바람직하게는 겔저장부의 외부에 연속적으로 배치된 실린더의 피스톤 로드에 고정되고, 피스톤 로드는 겔저장부의 외부로부터 통로와 연통하는 겔저장부의 내부 공간장소쪽으로 삽입된다.

또한, 실린더는 압축공기에 의해 동작되는 공기실린더로 구성되며 확장-수축 부재는 겔저장부의 내부 공간장소에 삽입된 피스톤 로드에 탈착가능하게 부착된 다이아프램으로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 다른 상기 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에서는, 압축공기는 공통 공급원으로부터 공기실린더 및 파이프로 공급될 수 있다.

본 발명에 따른 겔피복가공장치에서의 가공부에서는, 실린더의 작동에 의해 초래되는 피스톤 로드의 이동행정은 바람직하게는 통로로부터 낙하하는 피복종자의 입경에 따라 증가 및 감소되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본 발명에 따른 겔피복가공장치에서의 가공부에서는, 실린더의 작동에 의해 개폐밸브가 통로와 겔저장부 사이의 틈을 개방하는 기간은 통로로부터 낙하하는 피복종자의 입경에 따라 증가 및 감소될 수 있다.

본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 겔화제로 충전되어 외부로부터 종자가 도입되는 통로와 이것과 연통하는 겔저장부 사이의 틈을 개방 또는 폐쇄하기 위한 개폐밸브의 개방된 밸브상태로부터 폐쇄된 밸브상태로의 이동과 연동되어, 겔저장부내의 확장-수축 부재는 겔저장부의 내부공간이 최대용량을 갖게 되는 최대장소로부터 겔저장부의 내부공간이 최소용량을 갖게 되는 최소장소로 이동하고, 이것에 의해 최대용량과 최소용량간의 차이와 같은 종자를 피복하는데 사용되는 양 만큼의 겔화제가 개폐밸브를 통해 겔저장부 내부공간으로부터 통로로 유입되고, 그 다음에 통로에 충전된 겔화제가 외부로부터 도입된 종자와 함께 통로로부터 낙하한다.

따라서, 공간내의 겔화제 충전압력의 증가 또는 감소에 의해 플런저를 이동시킴으로서 밸브를 개방하여 겔화제를 낙하시키는 종래의 장치와 비교하여, 주위온도 또는 겔화제에 혼합되는 기포와 같은 환경 조건과 관계없이 통로로부터 균일한 양의 겔화제를 낙하시킴으로써 종자의 겔화제 피복량, 즉 피복종자의 입경을 균일하게 하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 겔화제가 통로로부터 낙하할 때 기포가 종자와 함께 겔화제로 둘러싸이고, 따라서 이러한 기포로 인해 종자의 발아에 필요한 산소를 피복종자내에 확보하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 상부로부터 통로로 삽입된 파이프의 팁으로부터 통로내의 겔화제내로 분출된 압축공기 가운데, 파이프의 팁에 면하는 겔화제 부분에 정체 공기를 발생시키는 데 필요한 양보다 많은 양의 압축공기가 파이프의 팁 외벽과 통로의 내벽 사이의 공간에 정체되고, 이 정체된 압축공기는 공기배기밸브를 통해 통로밖으로 배출된다.

따라서, 통로에서 과잉의 압축정체 공기로 인해 겔화제로 종자와 함께 둘러싸기에 너무 큰 정체 공기가 발생되는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 통로로부터 낙하하는 피복종자의 입경은 외부로부터 겔저장부로 공급되는 겔화제 공급압력의 증가 또는 감소에 따라 조절되고, 따라서 추가의 비용을 들이지 않고 피복종자의 입경크기를 변화시키는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 겔저장부의 외부에 접속된 실린더의 확장 또는 수축 동작은 피스톤 로드와 함께 겔저장부의 외부로부터 통로와 연통하는 겔저장부의 내부 공간장소쪽으로 삽입된 피스톤 로드에 고정된 확장-수축 부재와 개폐밸브를 일체로 이동시키고, 따라서 개폐밸브와 연동된 확장-수축 부재의 동작을 용이하게 달성하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서 가공부에 따르면, 실린더가 압축공기에 의해 작동되는 공기실린더 구조와, 겔저장부의 내부 공간장소쪽으로 삽입된 공기실린더의 피스톤 로드부에 탈착가능하게 부착된 다이아프램을 확장-수축 부재로서 사용하는 것으로 인해, 시중에서 입수가능한 공기실린더를 응용하여 단지 겔저장부와 다이아프램을 부가하기만 함으로써 겔가공부를 용이하게 제조하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 파이프에 압축공기를 공급하기 위한 공급원은 공기실린더에 압축공기를 공급하기 위한 공급원으로서도 사용되고, 따라서 동력원의 공통 사용으로 구성을 간략화시키는 것이 가능하게 된다.

동일한 방식으로 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 겔저장부의 외부에 연속적으로 배치된 실린더의 작동에 의해 초래되는 겔저장부의 내부 공간장소쪽으로 삽입된 피스톤 로드의 이동행정의 증가 또는 감소에 의해, 그리고 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 개폐밸브가 실린더의 작동에 의해 통로와 겔저장부 사이의 틈을 개방 또는 폐쇄하는 기간의 증가 또는 감소에 의해, 추가의 비용을 들이지 않고 피복종자의 입경크기를 변화시키는 것이 가능하게 된다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하는 다음 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.

[바람직한 구체예의 상세한 설명]

이하, 본 발명에 따른 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부의 구체예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

제1도를 참조하면, 예컨대 제8도 및 제9도에 도시된 겔피복가공장치에서의 겔가공부에 적용가능한 본 발명의 한 구체예에 관한 종자의 겔피복가공부의 개략적 구성을 예시하는 정단면도가 도시되어 있는데, 이 구체예의 겔피복가공부(1)는 종자(X)(제4도 참조)를 겔화제(Y)(제2도 참조)로 피복하기 위한 노즐블록(11), 노즐블록(11)으로 공급될 겔화제(Y)를 저장하기 위한 겔수용블록(13), 및 겔수용블록(13)에 저장된 겔화제(Y)를 노즐블록(11)으로 공급하기 위한 실린더블록(15)을 갖는다.

상기 노즐블록(11)은 상하로 개방된 통로(11a)를 포함하고 이 통로(11a)에는 노즐블록(11)의 상부로부터 종자공급용 파이프(11b)(파이프에 상당)가 삽입된다.

노즐블록(11)의 측면부에서 상하방향의 거의 중간부분에는 실질적으로 원통형인 겔실린더(11c)가 돌출되어 있고, 겔실린더(11c)의 팁에는 환상 플랜지(11d)가 형성되어 있고, 플랜지(11d)의 팁면의 거의 중간부분은 겔실린더(11c)내의 실린더챔버(11e)를 통해 상기 통로(11a)와 연동하고, 종자공급용 파이프(11b)의 하단부는 실린더챔버(11e)의 하단부보다 높은 부분에 위치한다.

또한, 통로(11a)의 하단 부분과 노즐블록(11)의 저부에는 겔화제(Y)의 배출을 노즐(11f)이 나사로 고정되어 있다.

또한, 상기 통로(11a)내에 위치한 종자공급용 파이프(11b)의 하단 외벽과 통로(11a)의 내벽 사이에는 폭이 좁은 공간(R)이 형성되어 있고, 이 공간(R)은 노즐블록(11)의 외측에 탈착 가능하게 부착된 공기스트레이트(16)(공기배기 밸브에 상당)와 연통하고, 이러한 구성으로 공기스트레이트(16)의 밸브(도시안됨)를 개방함으로써 공간(R)내의 정체 공기는 노즐블록(11)밖으로 배출된다.

상기 겔수용블록(13)은 상기 플랜지(11d)에 대응하는 형상을 갖는 서로 대향하는 좌우 한쌍의 측면(13a 및 13b)을 갖고 있고, 양 측면(13a 및 13b)의 거의 중간부분 사이에는 상기 실린더챔버(11e)보다 작은 내부직경으로 겔수용챔버(13c)가 형성되어 있다.

겔수용블록(13)은 측면(13a)이 플랜지(11d) 상부면과 접촉하고 노즐블록(11)이 나사(도시안됨)로 고정된 상태에서 실린더챔버(11e)와 겔수용챔버(13c)가 동심원상에 위치되는 구성을 갖는다.

겔수용블록(13)의 우측면(13b)상의 겔수용챔버(13c)의 주변에지에는 실질적으로 환상인 결합 돌출부(13d)가 확장형성되어 있고, 겔수용챔버(13c)내 좌우 양측면(13a 및 13b)의 거의 중간부분은 겔통로(13e)를 통해 겔수용블록(13) 바깥쪽으로 열려 있으며, 겔통로(13e)는 조인트(13f) 및 도시되지 않은 고입 튜브를 통해 겔화제(Y) 저장탱크(17)에 접속되어 있다.

실린더블록(15)은 어댑터(15a)와 이 어댑터(15a)를 통해 겔수용블록(13)에 접속된 공기실린더(15b)를 갖고 있다.

어댑터(15a)는 겔수용블록(13)의 결합돌출부(13d)에 대응하는 내부형상을 갖고 실질적으로 오목형상인 단면을 갖는 겔펌핑챔버(15c)를 갖고 있고, 이 겔펌핑챔버(15c)가 개방되는 어댑터(15a) 단부에는 겔수용블록(13)의 우측면(13b)에 대응하는 형상으로 플랜지(15d)가 형성되어 있고, 이 플랜지(15d)의 단부면과 겔펌핑챔버(15c)의 주변에지에는 환상 홈(15e)이 형성되어 있고, 이 홈(15e)에는 밀봉용 고무 O링(15f)이 수용되어 있다.

어댑터(15a)는 플랜지(15d)의 팁면을 우측면(13b)에 접촉시켜 나사(도시안됨)에 의해 겔수용블록(13)에 고정시킨 상태에서, 플랜지(15d)로부터 부분적으로 돌출된 홈(15e)내 O링(15f)의 원주면이 겔수용블록(13)내 결합돌출부(13d) 부근에서 우측면(13b)에 압력에 의해 접촉하고, 이것에 의해 겔수용챔버(13c)가 겔펌핑챔버(15c)와 연통되고 겔수용블록(13) 및 어댑터(15)의 외부로부터 차폐되는 구성을 갖는다.

도면에서 참조기호 S1 및 S3은 각각 겔수용챔버(13c) 및 겔펌핑챔버(15c)의 내부공간을 나타내고, 따라서 이 구체예에서 본 발명에 따른 겔저장부는 겔수용챔버(13c)와 겔펌핑챔버(15c)로 구성되고 겔저장부의 내부공간은 겔수용챔버(13c)의 내부공간(S1)과 겔펌핑챔버(15c)의 내부공간(S3)으로 구성된다.

상기 공기실린더(15b)(실린더에 상당)는 두 개의 속도제어기(15e 및 15f)를 갖고 있다. 속도제어기(15e 및 15f)는 각각 공기실런더(15b)내에서 피스톤(15A) 양측에 개별적으로 형성된 서로 차폐된 두 개의 챔버(S5 및 S7)와 연통된다.

공기실린더(15b)는, 속도제어기(15e)로부터 한 개의 챔버(S5)에 압축공기를 도입함에 따라 공기실린더(15b)의 로드(15g)가 확장되어, 로드(15g) 상부에 고정된 다이아프램(15h)(피스톤 다이아프램에 상당하는 확장-수축 부재)을, 제1도에서 실선으로 표시한 겔펌핑챔버(15c)의 최내부에 있는 흡인장소(A)(최대장소에 상당)로부터, 판톰선으로 표시한 결합 돌출부(13d)의 단부에 접촉해 있는 배출장소(B)(최소장소에 상당)로 이동시키고, 속도제어기(15f)로부터 다른 한 개의 챔버(S7)로 압축공기를 도입함에 따라 피스톤 로드(15g)가 수축되어, 다이아프램(15h)을 배출장소(B)로부터 흡인장소(A)로 이동시키는 구성을 갖는다.

이 구체예에서 다이아프램(15h)은, 그것의 외주면이 공기실린더(15b)의 내주면에 접촉하여 항상 그것들 사이에서 수밀성과 기밀성을 확보하도록 하는 구성을 갖고 또한 흡인장소(A)로부터 배출장소(B)까지의 로드(15g) 및 조인트 로드(15k)의 이동으로 확장 또는 수축되는 다이아프램(15h)과 겔수용챔버(13c)측의 겔펌핑챔버(15c)의 부피차가 배출노즐(11f)로부터 노즐블록(11) 하부로 피복종자가 낙하하는데 요구되는 겔화제(Y)의 양에 가까운 구성을 갖는다.

또한, 로드(15g)의 팁에는 조인트 로드(15k)가 연결되고, 조인트 로드(15k)의 팁에는 실린더챔버(11e)내의 통로(1a)에 이간 접근하는 방향으로 이동가능한 개폐밸브(15j)가 나사에 의해 부착되고, 개폐밸브(15j)는 실린더챔버(11e)의 내부직경보다 작은 외부직경으로 형성된다.

따라서 개폐밸브(15j)는 로드(15g)와 조인트 로드(15k)가 수축되는 경우, 제1도에 실선으로 나타낸 바와 같이 겔수용블록(13)의 좌측면(13a)에 주입되어, 실린더챔버(11e)와 겔수용챔버(13c)간의 갭을 폐쇄하는 폐쇄장소(C)에 위치하고, 로드(15g)와 조인트로드(15k)가 확장되는 경우, 제1도에 판톰선으로 나타낸 바와 같이 겔수용블록(13)의 좌측면(13a)으로부터 이간되어, 개폐밸브(15j) 부근에 형성되는 실린더챔버(11e)에 갭(E)을 통해 서로 연통되도록 실린더챔버(11e) 및 겔수용챔버(13c)를 개방하는 개방장소(D)에 위치한다.

또한 제1도에서 부재번호 18 및 19는 각각 솔레노이드 밸브 및 공기압축기(압축공기 공급원에 상당)를 나타낸다. 공기압축기(19)는 저장탱크(17) 및 솔레노이드 밸브(18)에 압축공기를 공급하고 또한 도시되지 않은 압력강하장치를 통해 종자공급용 파이프(11b)의 중간부에도 저압의 압축공기를 공급한다.

이 구체예에서 본 발명에 따른 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부의 피스톤 로드는 로드(15g)와 조인트 로드(15k)로 이루어진다.

솔레노이드 밸브(18)는 도시되지 않은 시퀀서의 제어로 전환함으로써 공기압축기(19)로부터 보내진 압축공기를 속도제어기(15e)로부터 공기실린더(15b)의 한쪽 챔버(S5)로, 그리고 속도제어기(15f)로부터 공기실린더(15b)의 다른쪽 챔버(S7)로 선택적으로 보내는 구성을 갖는다.

또한, 저장탱크(17)는 내부의 겔화제(Y)를 공기압축기(19)로부터의 압축공기에 의한 압력으로 고압튜브 및 조인트(13f)를 통해 겔통로(13e)로 보내는 구성을 갖는다.

또한, 종자공급용 파이프(11b)는 공기압축기(19)로부터 압력강하장치를 통해 중간부분에 공급되는 압축공기에 의해, 통로(11a)에 삽입된 그 하단부로부터 통로(11a) 내부를 향해 약한 압력으로 공기를 배출하는 구성을 갖는다.

계속해서, 상기와 같이 구성된 분 구체예의 겔피복가공부(1)의 동작을 제2도 내지 제7도를 사용하여 이하에서 설명한다.

먼저, 솔레노이드 밸브(18)를 속도제어기(15e)로 전환시켜 공기압축기(19)로부터의 압축공기를 공기실린더(15b)의 한쪽 챔버(S)로 도입하여 제2도에 도시된 바와 같이 로드(15g)가 조인트 로드(15k)와 함께 연장되도록 하고, 그 결과 다이아프램(15h)이 겔펌핑챔버(15c)의 흡인장소(A)로부터 배출장소(B)로 이동되어 결합돌출부(13d)의 단부에 접촉되게 하고, 개폐밸브(15j)가 폐쇄장소(C)로부터 개방장소(D)로 이동되어 겔수용블록(13)의 좌측면(13a)으로부터 이간되게 한다.

다음에, 공기압축기(19)로부터의 압축공기에 따른 압력에 의해 저장탱크(17)내의 겔화제(Y)를 겔통로(13e)로 가압하여 보내고, 이로써 개폐밸브(15j)로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 실린더챔버(11e) 부분 및 겔수용챔버(13c)가 겔화제(Y)로 충전되고, 개폐밸브(15j)로부터 통로(11a)쪽의 실린더챔버(11e) 부분 및 통로(11a) 전체가 실린더챔버(11e)와 개폐밸브(15j)간의 갭(E)을 통해 겔화제(Y)로 충전되게 한다.

겔화제(Y)로 충전시, 종자공급용 파이프(11b)의 하단부로부터 내부로의 겔화제(Y)의 역류는 통로(11a)내에 위치하는 종자공급용 파이프(11b)의 하단부로 배출되는 약간의 공기로 차단된다.

다음에, 솔레노이드 밸브(18)를 속도제어기(15f)쪽으로 전환시켜 공기압축기(19)로부터의 압축공기를 공기실린더(15b)의 다른쪽 챔버(S7)로 도입하여 제3도에 도시된 바와 같이 조인트 로드(15k)와 함께 로드(15g)를 수축시킴으로써, 다이아프램(15h)이 겔펌핑챔버(15c)의 배출장소(B)로부터 흡인장소(A)로 이동되어 겔펌핑챔버(15c)의 최내부에 접촉되게 하고, 개폐밸브(15j)가 개방장소(D)로부터 폐쇄장소(C)로 이동되어 겔수용블록(13)의 좌측면(13a)에 접촉되게 한다.

그 결과, 개폐밸브(15j)로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 실린더챔버(11e)부분에 있는 겔화제(Y)의 일부는 실린더챔버(11e)와 개폐밸브(15j) 사이의 갭(E)을 통해 개폐밸브(15j)로부터 통로(11a)쪽으로 이동하여 실린더챔버(11e)에 남아있는 한편, 나머지 대부분의 겔화제(Y)는 개폐밸브(15j)와 다이아프램(15h)의 이동으로 개폐밸브(15j)에 의해 가압되어 겔수용챔버(13c)로 유입된다.

따라서, 개폐밸브(15j)에 의해 가압되는 겔수용챔버(13c)로 유입된 겔화제(Y)의 양 만큼 실린더챔버(11e)내 겔화제(Y)의 양이 감소되고, 따라서 실린더챔버(11e)와 통로(1a)내 겔화제(Y)의 충전압력은 부압이 되고, 이것에 의해 배출노즐(11f) 하단부의 겔화제(Y)는 위로 약간 들어올려진다.

또한, 로드(15g)가 조인트 로드(15k)와 함께 수축될 때, 개폐밸브(15j)로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 실린더챔버(11e) 부분에 있는 대부분의 겔화제(Y)는 겔수용챔버(13c)로 유입되고, 저장탱크(17) 내부로부터 겔통로(13e)로 압력에 의해 보내진 겔화제(Y)는 겔수용챔버(13c)로 유입되고, 그 다음에 겔수용챔버(13c)내의 겔화제(Y)는 유입된 겔화제(Y)에 의해 멀리 가압되도록 다이아프램(15h)으로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 겔펌핑챔버(15c) 부분으로 유입된다.

그 결과, 개폐밸브(15j)로 폐쇄된 겔수용챔버(13c)와 다이아프램(15h)으로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 겔펌핑챔버(15c) 부분은 겔화제(Y)로 충전되고, 그 다음에 겔화제(Y)의 충전압력은 저장탱크(17) 내부로부터 겔통로(13e)로 겔화제(Y)를 보내는 압력을 초과하여, 겔화제(Y)를 압력에 의해 겔통로(13e)로 더 보내는 것을 중지시킨다.

다음에, 통로(11a)내의 겔화제(Y) 가운데 종자공급용 파이프(11b) 하부의 겔화제(Y) 장소에는 공기공급용 파이프(11b)로부터 배출되는 약간의 공기로 인해 소정의 크기를 갖는 정체 공기(P)가 발생한다.

이 때, 종자공급용 파이프(11b)로부터 약간의 공기가 계속해서 배출됨으로 인해 정체 공기(P)가 소정의 크기를 초과하게 되면, 종자공급용 파이프(11b) 하단부의 외주벽과 통로(11a)의 내벽 사이의 공간(R)에 과잉의 공기가 정체되고, 따라서 소정의 크기를 초과하는 크기를 갖는 정체 공기(P)는 전혀 발생되지 않는다.

공간(R)내 과잉의 공기는 공기스트레이트(16)를 개방함으로써 노즐블록(11) 밖으로 배출된다.

계속해서, 제4도에 도시된 바와 같이 종자(X)는 노즐블록(11) 상부로부터 종자공급용 파이프(11b)로 주입되고, 이 종자(X)는 종자공급용 파이프(11b)내의 약간의 공기흐름으로 종자공급용 파이프(11b)의 하부로 운반되어, 종자공급용 파이프(11b) 하부의 겔화제(Y)장소에서 발생된 정체 공기(P) 내부에 도달하게 된다.

또한, 솔레노이드 밸브(18)를 속도제어기(15e)쪽으로 전환시킴에 따라 로드(15g)는 제5도에 도시된 바와 같이 조인트 로드(15k)와 함께 확장되어 다이아프램(15h)을 겔펌핑챔버(15c)내의 흡인장소(A)로부터 그 배출장소(B)로 이동시키고 개폐밸브(15j)를 폐쇄장소(C)로부터 개방장소(D)로 이동시킨다.

그 결과, 겔펌핑챔버(15c)내의 겔화제(Y)는 다이아프램(15h)에 의해 가압되면서 겔수용챔버(13c)로 배출되고, 배출된 겔화제(Y)로 겔화제(Y)가 멀리 가압되도록 겔수용챔버(13c)내의 겔화제(Y)는 개폐밸브(15j)로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 실린더챔버(11e)부분으로 유입된다.

다음에, 겔수용챔버(13c)쪽의 부분으로 유입된 겔화제(Y)에 의해 멀리 가압되도록 개폐밸브(15j)로부터 겔수용챔버(13c)쪽으로 실린더챔버(11e) 부분에 있는 겔화제(Y)는 개폐밸브(15j)와 실린더 챔버(11e)사이의 갭(E)을 통해 개폐밸브(15j)로부터 통로(11a)쪽의 실린더 챔버(11e) 부분으로 유입되고 이 겔화제(Y)에 의해 멀리 가압되도록 개폐밸브(15j)로부터 통로(11a)쪽의 실린더챔버(11e) 부분에 있는 겔화제(Y)는 통로(11a)쪽의 부분으로 유입된다.

또한, 이 겔화제(Y)에 의해 멀리 가압되도록, 통로(11a)내의 겔화제(Y)는 종자공급용 파이프(11b) 하부의 정체 공기(P)와 그 안의 가공용 종자(X)를 둘러싸도록 배출노즐(11f)로부터 아래로 배출되고, 정체 공기(P)로부터 만들어진 기포(Q)와 가공용 종자(X)를 둘러싸고 있는 겔화제(Y)는 방울형태로 배출노즐(11f)에 아래로 매달리고, 겔화제(Y)를 배출하는 힘에 의해 방울형태로 아래로 매달린 겔화제(Y)는 제6도에 도시된 바와 같이 기포(Q)와 가공용 종자(X)를 둘러싼 입상 피복종자(Z)로서 노즐블록(11)으로부터 낙하한다.

이 상태에서 개폐밸브(15j)는 겔수용블록(13)의 우측면(13b)으로부터 떨어진 개방장소(D)에 위치되므로, 겔수용챔버(13c), 겔펌핑챔버(15c) 및 겔통로(13e)는 개폐밸브(15j)로 폐쇄되지 않고, 따라서 이 부분에 충전된 겔화제(Y)의 충전압력은 저장탱크(17) 내부로부터 겔통로(13e)로 겔화제를 보내는 압력보다 낮다.

따라서, 저장탱크(17)로부터 나온 겔화제(Y)는 겔통로(13e)로부터 겔수용챔버(13c)로 유입되고, 개폐밸브(15j)와 실린더챔버(11e) 사이의 갭(E)을 통해 실린더챔버(11e)로부터 통로(11a)로 유입된 겔화제의 양에 기초한 겔화제(Y)가 배출노즐(11f)에 방울형태로 매달림에 따라 감소된 겔화제(Y)의 양 만큼 통로(11a)에 겔화제(Y)를 공급한다.

다음에, 솔레노이드 밸브(18)를 속도조절기(15f)쪽으로 전환함으로써, 로드(15g)는 제7도에 도시된 바와 같이 조인트 로드(15k)와 함께 수축되어 다이아프램(15h)을 겔펌핑챔버(15c)의 배출장소(B)로부터 그 흡인장소(A)로 이동시키고 개폐밸브(15j)를 개방장소(D)로부터 폐쇄장소(C)로 이동시킨다.

그 결과, 겔화제(Y)는 개폐밸브(15j)의 이동으로 겔수용챔버(13c)로 유입된 겔화제의 양 만큼 감소되고, 따라서 실린더챔버(11e)와 통로(11a)내의 겔화제(Y) 충전압력은 부압이 되고, 이로써 피복종자(Z)를 노즐블록(11)으로부터 낙하시킨 후 배출노즐(11f) 하단부에 부착된 채로 남아 있던 겔화제(Y)는 약간 위로 들어올려진다.

로드(15g)가 조인트 로드(15k)와 함께 수축될 때, 개폐밸브(15j)로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 실린더챔버(11e) 부분에 있는 대부분의 겔화제(Y)는 개폐밸브(15j)와 실린더챔버(11e) 사이의 갭(E)을 통해 겔수용챔버(13c)로 유입되고, 저장탱크(17) 내부로부터 겔통로(13e)로 압력에 의해 보내진 겔화제(Y)는 겔수용챔버(13c)로 유입되고, 그 다음에 이 유입된 겔화제에 의해 가압되도록 겔수용챔버(13c)내의 겔화제는 다이아프램(15h)으로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 겔펌핑챔버(15c) 부분으로 유입된다.

그 결과, 개폐밸브(15j)로 폐쇄된 겔수용챔버(13c)와 다이아프램(15h)으로부터 겔수용챔버(13c)쪽의 겔펌핑챔버(15c) 부분은 겔화제(Y)로 충전되고, 겔화제(Y)의 충전압력은 저장탱크(17) 내부로부터 겔통로(13e)로 겔화제(Y)를 보내는 압력을 초과하여, 겔화제(Y)를 압력에 의해 겔통로(13e)로 더 보내는 것을 중지시킨다.

다음에, 통로(11a)내의 겔화제(Y) 가운데 종자공급용 파이프(11b) 하부의 겔화제(Y) 장소에는 종자공급용 파이프(11b)로부터 배출되는 약간의 공기로 인해 소정 크기의 정체 공기(P)가 다시 발생하여 제3도에 나타낸 바와 같이 가공용 종자(X)를 노즐블록(1)의 상부로부터 종자공급용 파이프(11b)로 주입하기전과 같은 상태로 되돌린다.

따라서, 제4도에 도시된 바와 같은 노즐블록(11) 상부로부터 종자공급용 파이프(11b)로의 가공용 종자(X)의 도입, 제5도에 도시된 바와 같은 로드(15g)와 조인트 로드(15k)의 확장 동작, 및 제7도에 도시된 바와 같은 로드(15g)와 조인트 로드(15k)의 수축 동작을 순차적으로 반복함으로써, 겔화제(Y)를 배출노즐(11f)로 공급하고, 가공용 종자(X)와 기포(Q)를 둘러싼 겔화제(Y), 즉 피복종자(Z)를 제6도에 도시된 바와 같이 배출노즐(11f)로부터 낙하시키고, 겔화제(Y)를 낙화된 것의 양 만큼 보충하는 조작이 순서대로 반복된다.

로드(15g)와 조인트 로드(15k)의 확장 동작에 따른 개폐밸브(15j)의 폐쇄장소(C)로부터 그 개방장소(D)로의 이동, 그리고 다이아프램(15h)의 흡인장소(A)로부터 그 배출장소(B)로의 이동에 의해 통로(11a)내의 겔화제(Y)가 종자공급용 파이프(11b) 하부의 정체 공기(P) 및 그 안의 가공용 종자(X)를 둘러싸도록 배출노즐(11f)로부터 아래로 배출될 때, 저장탱크(17)로부터 겔화제(Y)를 보내는 압력을 증가 또는 감소시킴으로써 겔펌핑챔버(15c)로부터의 겔화제(Y)와 함께 통로(11a)로 유입되는 저장탱크(17)로부터의 겔화제(Y) 양의 증가 또는 감소는 배출노즐(11f) 하단부로부터 방울형태로 매달리는 겔화제(Y)의 양을 증가 또는 감소시켜, 노즐블록(11)으로부터 적하되는 피복종자의 입경크기를 조절한다.

상기한 바와 같이 본 구체예의 겔피복가공부(1)에 따르면, 이것은 겔화제(Y)로 충전된 노즐블록(11)내의 통로(11a)내로 종자공급용 파이프(11b)를 통해 가공용 종자(X)를 주입하고 이 가공용 종자(X)를 통로(11a)내의 겔화제(Y)로 피복하여 만든 피복종자(Z)를 통로(11a)로부터 낙하시킬 때, 실린더챔버(11e)를 통해 통로(11a)와 연통하고 저장탱크(17) 내부로부터 압력에 의해 겔화제(Y)가 보내지는 겔수용블록(13)의 겔수용챔버(13c)와 이 겔수용챔버(13c)와 연통하는 실린더블록(15)의 겔펌핑챔버(15c) 사이 그리고 겔수용챔버(13c)와 통로(11a) 사이의 틈을 개폐밸브(15j)에 의해 개방 또는 폐쇄함으로써, 개폐밸브(15j)와 함께 공기실린더(15b)의 로드(15g)의 팁에 접속된 조인트 로드(15k)에 끼워맞춰진 다이아프램(15h)을, 개폐밸브(15j)가 개방될 때는 겔펌핑챔버(15c)의 배출장소(B)에 위치시키고 폐쇄될 때는 겔펌핑챔버(15c)의 흡인장소(A)에 위치시키는 구성을 갖는다.

따라서 흡인장소(A)로부터 배출장소(B)로 다이아프램(15h)이 이동함에 따라, 다이아프램(15h)의 겔펌핑챔버(15c)내 장소(A)와 장소(B)간의 부피차와 거의 같은, 단일 피복종자(Z)를 생성하는데 사용되는 양의 겔화제(Y)는 개방된 개폐밸브(15j) 및 실린더챔버(11e)를 통해 겔펌핑챔버(15c) 및 겔수용챔버(13c)로부터 통로(11a)로 유입되고, 통로(11a)내의 겔화제(Y)는 종자공급용 파이프(11b)로부터 통로(11a)로 주입된 가공용 종자(X)와 종자공급용 파이프(11b)로부터 통로(11a)로 배출된 약간의 공기로부터 통로(11a)내의 겔화제(Y)에 발생된 정체 공기(P)를 둘러싸고, 통로(11a)로 유입된 겔화제(Y)에 의해 멀리 가압되도록 배출노즐(11f)로부터 돌출한 방울형태로 매달려, 겔블록(11)으로부터 피복종자(Z)가 낙하하게 한다.

따라서, 저장탱크(17)내부로부터 압력에 의해 보내지는 겔화제(Y)에 혼합되는 기포 또는 장치의 주위온도와 같은 환경조건과 관계없이 통로(11a)로부터 균일한 양의 겔화제(Y)를 낙하시킴으로써 가공용 종자(X)의 겔화제(Y) 피복량, 즉 피복종자(Z)의 입경을 균일하게 하는 것이 가능하게 된다.

본 구체예의 겔피복가공부(1)에 따르면, 다이아프램(15h)은 공기실린더(15b)의 로드(15g)의 팁에 끼워맞춰지고, 조인트 로드(15k)는 로드(15g)의 팁에 연결되고, 개폐밸브(15j)는 조인트 로드의 팁에 끼워맞춰지고, 따라서 개폐밸브(15j)의 개폐동작은 공기실린더(15b)의 확장 또는 수축동작에 의해 흡인장소(A)와 배출장소(B) 사이에서의 다이아프램(15h)의 이동과 쉽게 연동될 수 있다.

또한 본 구체예의 겔피복가공부(1)에 따르면, 종자공급용 파이프(11b)로부터 통로(11a)로 약간의 공기를 배출함으로써 종자공급용 파이프(11b) 하부의 통로(1a) 자리에서 겔화제(Y)에 정체 공기(P)가 발생되어, 통로(11a)로부터 낙하시켜 제조되는 피복종자(Z)에 기포(Q)가 생성되게 하고, 따라서 가공용 종자(X)의 발아에 필요한 산소를 확보하고 겔화제(Y)로 통로(11a)를 충전할 때 종자공급용 파이프(11b)가 막히는 것을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 구체예의 겔피복가공부(1)에 따르면, 종자공급용 파이프(11b)로부터 약간의 공기가 계속 배출됨으로 인해 정체 공기(P)가 소정의 크기를 초과하게 되면, 종자 공급용 파이프(11b) 하단부의 외주벽과 통로(11a)의 내벽 사이의 공간(R)에 과잉의 공기가 정체되고 이 공간(R)내의 과잉의 정체 공기가 공기스트레이트(16)를 개방함으로써 노즐블록(11) 밖으로 배출되는 구성 때문에, 정체 공기(P)는 항상 소정의 크기로 유지되어 겔화제(Y)로 둘러싸일 수 없을 정도로 소정의 크기보다 큰 정체 공기(P)가 발생되는 것을 방지하고, 따라서 각각 균일한 입자직경을 갖는 피복종자(Z)를 보다 신뢰성있게 제조하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 구체예의 겔피복가공부(1)에 따르면, 이것은 다이아프램(15h)이 공기실린더(15b)의 로드(15g)의 팁에 끼워맞춰지는 구성을 갖고, 따라서 실린더블록(15)은 단지 시중에서 입수가능한 공기실린더가 응용되는 조인트블록(15k), 다이아프램(15h) 및 어댑터(15a)를 추가함으로써 용이하게 조립할 수 있다.

본 구체예의 겔피복가공부(1)에 따르면, 공기실린더(15b)는 공기압축기(19)로부터의 압축공기로 확장 또는 수축되고, 따라서 종자공급용 파이프(11b)로부터 통로(11a)로 분출되는 약간의 공기의 공급원이며 또한 겔통로(13e)를 통해 저장탱크(17)내부로부터 겔 수용챔버(13c)로 겔화제(Y)를 보내는 압력의 공급원이기도 한 공기압축기(19)를 공기실린더(15b)의 동력원으로서 사용하여 동력원의 공통 사용에 의해 장치의 구성을 간략화하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 구체예의 겔피복가공부(1)에 따르면, 이것은 통로(11a)내의 겔화제(Y)가 종자공급용 파이프(11b) 하부의 정체 공기(P)와 그 안의 가공용 종자(X)를 둘러싸도록 배출 노즐(11f)로부터 아래로 배출될 때, 저장탱크(17)로부터 겔화제(Y)를 보내는 압력을 증가 또는 감소시킴으로써 배출노즐(11f)의 하단부에 방울형태로 매달려 중력에 의해 배출노즐(11f)내의 겔화제(Y)로부터 분리되는 겔화제(Y)의 양을 증가 또는 감소시켜, 노즐블록(11)으로부터 낙하하는 피복종자(Z)의 입경크기를 조절하는 구성을 갖는다.

따라서 예컨대 서로 다른 내부직경을 갖는 복수 종류의 배출노즐중에서 선택한, 정해지지 않은 직경을 갖는 배출노즐(11f)로 치환하는 것과 같이 겔피복가공부(1)의 일부 또는 전부를 전혀 변경시키지 않고 용이하게 피복종자(Z)의 입경크기를 변경시키는 것이 가능하게 된다.

노즐블록(11)으로부터 낙하하는 피복종자(Z)의 입경크기는 본 구체예에서 기술한 바와 같이 저장탱크(17)로부터 겔화제(Y)를 보내는 압력을 증가 또는 감소시킴으로써 뿐만 아니라 공기실린더(15b)의 로드(15g)와 그 팁에 있는 조인트 로드(15k)의 이동행정을 증가 또는 감소시키거나 공기실린더(15b)의 작동으로 개폐밸브(15j)가 개방되는 기간, 다시 말해 개폐밸브(15j)가 폐쇄장소(C)보다는 개방장소(D)쪽의 장소에 위치되는 기간을 증가 또는 감소시킴으로써도 조절될 수 있다.

또한, 공기실린더(15b)의 로드(15g)와 그 팁에 있는 조인트 로드(15k)의 이동행정은 공기 실린더(15b)의 실린더 길이를 변경시킴으로써 증가 또는 감소될 수 있고, 개폐밸브(15j)가 폐쇄장소(C)보다 개방장소(D)쪽에 위치되는 기간은 속도조절기(15e 및 15f)에 의해 공기실린더(15b)의 챔버(S5 및 S7)로 압축공기를 주입하는 압력을 조절함으로써 증가 또는 감소될 수 있다.

또한, 본 구체예의 겔피복가공장치는 단일의 가공용 종자를 겔화제로 피복하는 구성을 갖고 있으나, 복수의 겔피복가공부(1)가 병렬로 작동되어 복수의 가공용 종자를 겔화제로 동시에 피복하는 것도 또한 가능하다.

또한, 본 발명이 적용되는 겔피복가공장치의 구성은 종래 기술로서 설명된 종자호퍼(22), 종자이송부(23), 겔화제탱크(24), 경화욕(26) 및 수세욕(27)을 갖는 겔피복가공장치(21)에 한정되지 않고, 본 발명은 또한 겔가공부(25) 이외에 다른 구성의 성분들을 갖는 겔피복가공장치에, 또는 그 성분들의 존재 또는 부재와 관계없이 적용할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 겔화제로 충전된 통로내의 외부로부터 종자를 도입하고 이 종자를 겔화제로 피복하여 만들어진 피복종자를 통로로부터 낙하시키는 본 가공부는, 외부로부터 겔화제가 공급되고 통로와 연통하는 겔저장부, 통로와 겔저장부 사이의 틈을 개방 또는 폐쇄하기 위한 개폐밸브, 및 개폐밸브의 개방 또는 폐쇄와 연동되어 겔저장부를 이동시킴으로써 겔저장부의 내부공간을 확장 또는 수축시키기 위한 확장-수축 부재를 포함하고, 개폐밸브의 밸브개방에 대응하는 장소에 확장-수축 부재를 위치시킴으로써 겔저장부 내부공간이 최소용량을 갖게 되는 최소장소와, 개폐밸브의 밸브폐쇄에 대응하는 장소에 확장-수축 부재를 위치시킴으로써 겔저장부 내부공간이 최소용량과 종자를 피복하는데 사용되는 겔화제의 양을 더한 것과 같은 최대용량을 갖게 되는 최대장소 사이에서 이동가능하게 형성된 확장-수축 부재를 특징으로 한다.

따라서 겔화제로 충전되고 외부로부터 가공용 종자가 도입되는 통로와 이것과 연통하는 겔저장부 사이의 틈을 개방 또는 폐쇄하기 위한 개폐밸브의 밸브폐쇄상태로부터 밸브개방상태로의 변화와 연동하여, 확장-수축 부재는 겔저장부 내부공간이 최대용량을 갖게 되는 최대장소로부터 그것이 최소용량을 갖게 되는 최소장소로 이동하고, 이로써 최대용량과 최소 용량간의 차이와 같은, 피복종자에 사용되는 양의 겔화제는 개폐밸브를 통해 겔저장부 내부공간으로부터 통로로 유입되고 이 통로내의 겔화제는 외부로부터 도입된 가공용 종자와 함께 통로로부터 낙하된다.

그 결과, 공간내 겔화제의 충전압력을 증가시킴으로써 플런저를 이동시켜 밸브를 개방하여 겔화제를 낙하시키는 종래의 것과 비교하여, 주위 온도 또는 겔화제에 혼합되는 기포와 같은 환경 조건과 관계없이 통로로부터 균일한 양의 겔화제를 낙하시킴으로써 가공용 종자에 대한 겔화제 피복량, 즉 피복종자의 입경을 균일하게 하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 종자의 겔피복가공장치의 가공부에 따르면, 본 가공부는 통로에 그 팁이 삽입되어 통로내의 겔화제내에 압축공기를 분출하기 위한 파이프를 더 포함하여, 압축공기로 인해 통로내에서 파이프의 팁에 면하는 겔화제 부분에 발생되는 정체 공기내에 통로 외부로부터 가공용 종자를 도입한다.

따라서, 겔화제가 통로로부터 낙하할 때 기포가 종자와 함께 겔화제로 둘러싸이고, 따라서 종자의 발아에 필요한 산소가 이 기포에 의해 피복종자내에 확보될 수 있다.

또한 본 발명의 종자의 겔피복가공장치의 가공부에 따르면, 파이프의 팁은 상부로부터 통로로 삽입되고, 파이프의 팁보다 상부는 폐쇄되고, 파이프의 팁 외벽과 통로의 내벽 사이에는 파이프의 팁 하부로 둘러싸인 채로 열린 공간이 형성되고, 이 공간은 통로의 외부와 연통하여 그 틈이 공기배기밸브에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있도록 되어 있다.

따라서, 상부로부터 통로로 삽입된 파이프의 팁으로부터 통로내 겔화제로 분출되는 압축공기 가운데, 파이프의 팁에 면하는 겔화제 부분에 정체 공기를 발생시키는데 필요한 양보다 많은 양의 압축공기는 파이프의 팁 외벽과 통로의 내벽 사이의 공간에 정체되고, 그 다음에 정체된 이 압축공기는 공기배기밸브를 통해 통로 밖으로 배출된다.

그 결과, 과잉의 압축공기가 통로에 정체되므로 종자와 함께 겔화제로 둘러싸기에 너무 큰 정체 공기로 인한 피복종자의 불량을 방지하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 외부로부터 겔저장부로 공급되는 겔화제에 대한 공급압력은 통로로부터 낙하하는 피복종자의 입경크기에 따라 증가 또는 감소되고, 따라서 피복종자의 입경크기가 추가의 비용을 들이지 않고 변경될 수 있다.

또한 본 발명의 종자의 겔피복가공장치의 가공부에 따르면, 개폐밸브 및 화장-수축 밸브는 겔저장부 외부에 연속적으로 배치된 실린더의 겔저장부 외부로부터 통로와 연통하는 겔저장부의 내부 공간장소쪽으로 삽입된 피스톤 로드에 고정된다.

그 결과, 팬저장부 외부에 연속적으로 배치된 실린더의 확장 및 수축 동작에 의해, 피스톤 로드에 고정된 확장-수축 부재와 개폐 밸브는 겔저장통로 외부로부터 통로와 연통하는 겔저장부의 내부공간장소쪽으로 삽입된 피스톤 로드와 함께 일체로 이동하며, 따라서 개폐밸브와 연동된 확장-수축 부재의 동작을 용이하게 실현하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 실린더는 압축공기에 의해 작동되는 공기실린더로 구성되고, 확장-수축 부재는 공기실린더에 의해 겔저장부의 내부 공간장소에 삽입된 피스톤 로드에 탈착가능하게 부착된 다이아프램으로 구성되고, 따라서 본 겔가공부는 단지 시중에서 입수가능한 공기실린더가 응용되는 겔저장부 및 다이아프램을 부가하기만 함으로써 용이하게 형성할 수 있다.

또한 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 따르면, 압축공기는 공통 공급원으로부터 공기실린더 및 파이프로 공급되고, 따라서 파이프에 압축공기를 공급하기 위한 공급원을 실린더에 압축공기를 공급하기 위한 공급원으로서도 사용함으로써 동력원의 공통 사용에 의해 구성을 간략화시킬 수 있다.

본 발명의 종자의 겔피복가공장치의 가공부에 따르면, 실린더의 작동에 의해 초래되는 피스톤 로드의 이동행정은 통로로부터 낙하하는 피복종자의 입경크기에 따라 증가 또는 감소된다.

또한 본 발명의 종자의 겔피복가공장치의 가공부에 따르면, 개폐밸브가 실린더의 작동에 의해 통로와 겔저장부 사이의 틈을 개방하는 기간은 통로로부터 낙하하는 피복종자의 입경크기에 따라 증가 또는 감소된다.

따라서, 두 경우 모두에서 본 발명의 종자의 겔피복가공장치에서의 가공부에 대한 것과 동일한 방식으로 추가의 비용을 들이지 않고 피복종자의 입경크기를 변경하는 것이 가능하게 된다.

Claims (9)

1. 종자(X)를 폴리머 겔로 피복하여 만들어진 겔피복종자를 제조하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부에 있어서, 경화에 의해 상기 폴리머 겔로 되는 겔화제(Y)로 충전된 통로내로 외부로부터 상기 종자(X)를 도입하고, 이 종자를 상기 겔화제(Y)로 피복하여 만들어진 피복종자(Z)를 상기 통로로부터 낙하시키는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부로서, 상기 겔화제(Y)가 외부로부터 공급되고 상기 통로(11a)와 연통하는 겔저장부(13c, 15c); 상기 통로(11a)와 상기 겔저장부(13c, 15c) 사이의 틈을 개폐하기 위한 개폐밸브(15j); 및 겔저장부(13c, 15c)의 내부 공간을 확장 및 수축시키고, 상기 개폐밸브(15j)의 개폐와 연동되어 상기 겔저장부(13c, 15c)의 내부
2. 제1항에 있어서, 상기 통로(11a)에 그 팁이 삽입되어 통로(11a)내의 상기 겔화제(Y)내에 압축공기를 분출하기 위한 파이프(11b)를 더 포함하여, 압축공기로 인해 상기 통로(11a)내에서 상기 파이프(11b)의 팁에 면하는 상기 겔화제(Y)부분에 발생되는 정체 공기(P)내에 상기 통로(11a) 외부로부터 상기 종자(X)를 도입하는 것을 특징으로 하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부.
3. 제2항에 있어서, 상기 파이프(11b)의 상기 팁은 상부로부터 상기 통로(11a)로 삽입되고, 파이프(11b)의 팁 외벽과 상기 통로(11a)의 내벽 사이에는, 상기 파이프(11b)의 팁으로부터 상부는 폐쇄되고 파이프(11b)의 팁 아래의 하부는 개방된 열린 공간(R)이 형성되고, 이 공간(R)은 상기 통로(11a) 외부와 연통되어 그들 사이의 틈이 공기배기밸브(16)에 의해 개폐될 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부.
4. 제1항에 있어서, 외부로부터 상게 겔저장부(13c, 15c)로 공급되는 상기 겔화제(Y)에 대한 공급압력은 상기 통로(11a)로부터 낙하하는 상기 피복종자(Z)의 입경에 따라 증가 및 감소되는 것을 특징으로 하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부.
5. 제1항에 있어서, 상기 개폐밸브(15j) 및 상기 확장-수축 부재(15h)는 상기 겔저장부(13c, 15c)의 외부에 연속적으로 배치된 실린더(15b)의 피스톤 로드(15g, 15k)에 고정되고, 상기 피스톤 로드(15g, 15k)는 겔저장부(13c, 15c)의 외부로부터 상기 통로(11a)와 연통하는 상기 겔저장부(13c, 15c)의 내부 공간장소쪽으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부.
6. 제5항에 있어서, 상기 실린더(15b)는 압축공기에 의해 작동되는 공기실린더로 구성되고, 상기 확장-수축 부재(15h)는 상기 겔저장부(13c, 15c)의 내부 공간장소에 삽입된 상기 피스톤 로드(15g, 15k)에 탈착가능하게 부착된 다이아프램으로 구성되는 것을 특징으로 하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부.
7. 제6항에 있어서, 압축공기는 공통 공급원(19)으로부터 상기 공기실린더(15b) 및 상기 파이프(11b)로 공급되는 것을 특징으로 하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부.
8. 제5항에 있어서, 상기 실린더(15b)의 작동에 의해 초래되는 상기 피스톤 로드(15g, 15k)의 이동행정은 상기 통로(11a)로부터 낙하하는 상기 피복종자(Z)의 입경에 따라 증가 및 감소되는 것을 특징으로 하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부.
9. 제6항에 있어서, 상기 실린더(15b)의 작동에 의해 상기 개폐밸브(15j)가 상기 통로(11a)와 상기 겔저장부(13c, 15c)사이의 틈을 개방하는 기간은 상기 통로(11a)로부터 낙하하는 상기 피복종자(Z)의 입경에 따라 증가 및 감소되는 것을 특징으로 하는 종자(X)의 겔피복가공장치에서의 가공부.