NL1021779C2 - Werkwijze voor het aanbrengen van een materiaallaag op agrarische producten, in het bijzonder zaden, en samenstel van menger en coatinrichting voor toepassing van zo een werkwijze. - Google Patents

Description

Werkwijze voor het aanbrengen van een materiaallaag op agrarische producten, in het bijzonder zaden, en samenstel van menger en coatinrichting voor toepassing van zo een werkwijze 5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een materiaallaag op agrarische producten, in het bijzonder zaden. De uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstel van menger en coatinrichting voor toepassing van zo een werkwijze.

10 Het van een materiaallaag voorzien, ofwel filmcoaten indien de materiaallaag relatief dun is, van zaden of andersoortige agrarische producten is de laatste jaren erg belangrijk geworden voor de horticultuur. Door middel van filmcoaten kunnen actieve ingrediënten op relatief accurate wijze aan de zaden worden gebonden. De meest toegepaste actieve ingrediënten zijn agrochemicaliën, zoals fungiciden, insecticiden, et 15 cetera, teneinde de gezondheid van de zaden (met name tijdens de germinatie) te kunnen garanderen. De kleur van de op de zaden aangebrachte zaden kan tevens relevant zijn, daar de kleur doorgaans de aard van de agrochemicaliën markeert.

Het filmcoatproces, ofwel het op agrarische producten, in het bijzonder zaden, 20 aanbrengen van een relatief dunne materiaallaag, neemt doorgaans een aanvang door de aanschaf van een filmcoatconcentraat van agrochemicaliën bij een leverancier. Het filmcoatconcentraat is doorgaans enigszins viskeus om het volume van het filmcoatconcentraat te minimaliseren tijdens transport. Afhankelijk van de eisen die worden gesteld aan de uiteindelijk op de zaden aan te brengen materiaallaag kunnen 25 meerdere filmcoatconcentraten met elkaar worden gemengd. Voorts wordt het al dan niet gemengde filmcoatconcentraat verdund, hetgeen doorgaans met water geschiedt. Het mengen van het filmcoatconcentraat en het water geschiedt doorgaans onder invloed van relatief hoge mengkrachten. De verdunde (bulk)oplossing van het filmcoatconcentraat in het oplosmiddel (water), ook wel aangeduid als de 30 filmcoatoplossing of filmcoatvloeistof, wordt voorts opgeslagen in een voorraadhouder. De in de voorraadhouder aanwezige filmcoatoplossing kan alsdan worden gebruikt om de zaden te voorzien van een relatief dunne materiaallaag. Deze werkwijze heeft meerdere nadelen. Een eerste nadeel van de bekende werkwijze is dat de uit de voorraadhouder afkomstige filmcoatoplossing doorgaans in een separate Λ

i' Π / 1 7 7 C

I voorraadhouder nogmaals intensief (op)gemengd dient te worden, teneinde de in de voorraadhouder ontstane uitzakking van vaste delen ongedaan te maken. Daar de filmcoatvloeistof veelal relatief lang in de voorraadhouder verblijft alvorens te worden I gebruikt, zijn stabilisatoren, en andere additieven (zoals anti-schuimmiddelen) 5 doorgaans tevens noodzakelijk. Een volgend nadeel van deze werkwijze is dat het slechts economisch rendabel blijkt te zijn om relatief grote bulkhoeveelheden filmcoatoplossing aan te maken, welke vervolgens in delen aan een filmcoatinrichting worden toegevoerd. Dit brengt een aanzienlijke mate van non-flexibiliteit met zich mee, voornamelijk indien producten dienen te worden voorzien van verschillende soorten 10 coatings. Een ander nadeel van deze werkwijze is dat deze uit relatief veel bewerkingsstappen bestaat en derhalve tamelijk complex en gefragmenteerd verloopt.

I De uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een relatief eenvoudige werkwijze waarmee, onder handhaving van de voordelen van de stand van techniek, op een 15 flexibele wijze een materiaallaag kan worden aangebracht op een agrarisch product.

De uitvinding verschaft daartoe een werkwijze voor het aanbrengen van een I materiaallaag op agrarische producten, in het bijzonder zaden, omvattende de I opvolgende stappen: A) het mengen van ten minste twee componenten onder vorming 20 van een samengestelde substantie, en B) het direct aanbrengen van de samengestelde I substantie als materiaallaag op ten minste een deel van het agrarisch product. Daar I bewerkingsstap B) instantaan en direct volgt op bewerkingsstap A) zonder tussentijdse H opslag in een voorraadhouder, is geen (op)menging nodig van de aangemaakte I substantie alvorens deze als materiaallaag op de agrarische producten kan worden I 25 aangebracht overeenkomstig bewerkingsstap B). Een tweede voordeel van toepassing I van de werkwijze overeenkomstig de huidige uitvinding is dat vloeistofstabiliserende I componenten niet langer noodzakelijk zijn, daar bewerkingsstap B) direct volgt op I bewerkingsstap A). Actieve stabilisatie van de samengestelde substantie is doorgaans I aldus niet langer noodzakelijk. Daarnaast verschaft de toepassing van de werkwijze I 30 overeenkomstig de uitvinding een aanzienlijke mate van flexibiliteit doordat de aard en I hoeveelheden van in de substantie aanwezige componenten, tevens aangeduid als H ‘recept’ van agrochemicaliën, relatief snel en eenvoudig kunnen worden gewisseld of I worden bij gesteld. Deze werkwijze overeenkomstig de onderhavige uitvinding heeft als H vierde voordeel boven de reeds bekende werkwijze dat langs een relatief eenvoudige 3 weg eenzelfde resultaat, te weten het van agrarische producten voorzien van een materiaallaag (coating), kan worden bereikt. Opgemerkt zij dat het duidelijk dient te zijn dat naast zaden ook andersoortige producten, zoals kunstmestkorrels, gegranuleerd insecticide of andere poreuze of solide natuurlijke kernen, van een coating kunnen 5 worden voorzien.

De tijdens het mengen van de door ten minste twee componenten gevormde samengestelde substantie volgens bewerkingsstap A) is bij voorkeur vloeibaar bij kamertemperatuur en atmosferische druk. De vloeibare substantie kan door de 10 aanwezigheid van additieven enigszins viskeus zijn. De substantie kan zijn gevormd door (vloeibaar) water toe te passen als oplosmiddel waarin additieven zijn opgelost, gesuspendeerd of geëmulgeerd. Een vloeibare substantie heeft vanwege het vloeiende karakter als voordeel dat de substantie de van een materiaallaag te voorzien producten snel kan omgeven, waardoor het contact tussen de substantie en de agrarische producten 15 doorgaans optimaal kan zijn. Het is tevens mogelijk de substantie in poedervorm toe te voeren aan het agrarisch product, waarna het poeder ten minste gedeeltelijk wordt bevochtigd door een vloeistof voorzien van een bindmiddel (polymeer).

De volgens bewerkingsstap B) op ten minste een deel van het agrarisch product 20 aangebrachte materiaallaag wordt bij voorkeur gevormd door een filmlaag. Aldus kan een agrarisch product gedeeltelijk of geheel worden omgeven met een minimale hoeveelheid substantie. Een dergelijk proces waarbij een relatief dunne materiaallaag wordt aangebracht op een agrarisch product, wordt, zoals reeds bovengaand vermeld, tevens aangeduid als fïlmcoaten, waarbij de filmlaag wordt aangeduid als filmcoating. 25

De werkwijze is bij voorkeur voorzien van bewerkingsstap C), omvattende het opvolgend op het aanbrengen van de samengestelde substantie op ten minste een deel van het agrarisch product volgens bewerkingsstap B) drogen van het agrarisch product. Droging van het agrarisch product komt ten gunste van de houdbaarheid van het zaad. 30 Teneinde de in bewerkingsstap B) verkregen dekking van de substantie op een van de agrarische producten deel uitmakend oppervlak te garanderen, is droging van de agrarische producten tevens gewenst. Het drogen kan geschieden in een separate droger waarin een verhoogde temperatuur aanwezig is. De werkwijze is in een voorkeursuitvoering tevens voorzien van bewerkingsstap D), omvattende het opvolgend H op het drogen van het agrarisch product volgens bewerkingsstap C) aanbrengen van ten H minste één additionele materiaallaag op ten minste een deel van het agrarisch product.

Aldus kan een uit meerdere (gelamineerde) lagen opgebouwde coating worden verkregen. De op de agrarische producten aangebrachte coatings kunnen verschillende 5 materiële en/of visuele eigenschappen bezitten. Bij voorkeur bezit elke materiaallaag een eigen functionaliteit. De werkwijze is in een bijzondere uitvoeringsvorm voorzien van bewerkingsstap E), omvattende het opvolgend op het aanbrengen van elke additionele materiaallaag op ten minste een deel van het agrarisch product volgens H bewerkingsstap D) drogen van het agrarisch product. Aldus wordt een op een reeds H 10 aangebrachte materiaallaag aangebrachte additionele materiaallaag gedroogd alvorens het agrarisch product verder wordt verwerkt, of wordt voorzien van een extra additionele materiaallaag. Het uitvoeren van bewerkingsstap E) komt tevens ten goede aan de houdbaarheid van het agrarisch product.

Η 15 De hoeveelheid gevormde samengestelde substantie volgens bewerkingsstap A) is bij voorkeur ten minste in hoofdzaak gerelateerd aan de hoeveelheid van de op het agrarisch product aangebrachte samengestelde substantie volgens bewerkingsstap B).

I De hoeveelheid aan te maken substantie wordt aldus berekend op basis van de I hoeveelheid van een materiaallaag te voorziene agrarische producten. Aldus kunnen het 20 mengproces volgens bewerkingsstap A) en het (film)coatproces volgens bewerkingsstap I B) (ten minste in hoofdzaak) worden gesynchroniseerd. De (effectieve) fractie van de substantie die uiteindelijk op de producten zal worden aangebracht kan alsdan worden I geoptimaliseerd, terwijl de (overmatige) fractie van de substantie die zich uiteindelijk I niet hecht aan de producten kan worden geminimaliseerd. Het is echter ook denkbaar I 25 een dergelijke overmatige fractie niet te minimaliseren doch aanzienlijk hoog te maken, I waardoor een totaalovermaat aan substantie ontstaat in vergelijking met de hoeveelheid agrarische producten. De overmatige fractie kan alsdan in een later stadium opnieuw I worden toegepast. De hoeveelheid van de op het agrarisch product aangebrachte I samengestelde substantie volgens bewerkingsstap B) wordt in een bijzondere I 30 uitvoeringsvorm gedoseerd door een eerste besturingseenheid. De besturingseenheid I kan alsdan de effectieve en overmatige fractie voor toepassing van de werkwijze I bepalen en doseren, met behulp van bijvoorbeeld doseermiddelen waarin een constant I substantievolume kan worden gedoseerd.

5

Het mengen van ten minste twee componenten onder vorming van een samengestelde substantie volgens bewerkingsstap A) geschiedt in een menger. De menger kan zijn uitgerust als conventionele (substantie)menger. De menger is doorgaans voorzien van een voorraadhouder voor vloeistof en additieven, waarin een roteerbaar mengelement is 5 aangebracht. Het aanbrengen van de samengestelde substantie als materiaallaag op ten minste een deel van het agrarisch product volgens bewerkingsstap B) geschiedt bij voorkeur in een coatinrichting. De coatinrichting is tevens reeds bekend uit de stand van techniek. Bij voorkeur wordt een rotor-stator coatinrichting toegepast, welke een stationaire mantel (stator) omvat en een in de mantel gepositioneerde roteerbaar 10 (schijfvormig) element (rotor). De menger en coatinrichting zijn in een bijzondere uitvoeringsvorm (star) met elkaar verbonden, teneinde bewerkingsstap B) direct na afloop van bewerkingsstap A) te kunnen uitvoeren.

Bewerkingstap A) en bewerkingsstap B) worden bij voorkeur batchgewijs uitgevoerd.

15 Door bewerkingsstappen A) en B) batchgewijs uit te voeren is het mogelijk relatief kleine ladingen agrarische producten te voorzien van verschillende materiaallagen. Aldus ontstaat een aanzienlijke flexibiliteit ten aanzien van de samenstelling van de op de agrarische producten aan te brengen materiaallaag. Ingeval relatief grote ladingen agrarische producten dienen te worden voorzien van een materiaallaag kan de 20 werkwijze tevens op continue wijze worden uitgevoerd. De menger en de coatinrichting worden bij voorkeur na elke batch gereinigd, teneinde verontreinigingen in een materiaallaag te voorkomen, of althans tegen te gaan. Het reinigen kan geschieden door spoeling met een reinigingsvloeistof, zoals water, of door het tijdelijk toevoeren van absorberende korrels.

25

De hoeveelheid en aard van de met elkaar te mengen componenten volgens bewerkingsstap A) worden in een andere voorkeursuitvoering geregeld door een tweede besturingseenheid. Aldus kunnen verschillende recepten voor de uit de componenten samengestelde substantie in de besturingseenheid worden geprogrammeerd. Hierbij 30 kunnen de bovengenoemde eerste besturingseenheid en de tweede besturingseenheid met elkaar zijn geïntegreerd, waardoor een volautomatisch (film)coatproces kan worden uitgevoerd.

Η Η De uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstel van menger en coatinrichting H voor toepassing van zo een werkwijze, waarbij de menger en de coatinrichting onder II tussenkomst van verplaatsingsmiddelen voor verplaatsing van de samengestelde substantie, zoals bijvoorbeeld een pomp, met elkaar zijn verbonden. Voordelen van het 5 samenstel en de werkwijze zijn reeds bovengaand beschreven.

H De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van in navolgende figuren H weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur 1 een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van een inrichting voor H 10 toepassing van een werkwijze overeenkomstig de uitvinding.

Figuur 1 toont een schematische weergave van een uitvoeringsvorm van een inrichting 1 voor toepassing van een werkwijze overeenkomstig de uitvinding. De inrichting 1 is voorzien van een menger 2 en met de menger 2 verbonden rotor-statorinrichting 3. De 15 menger 2 is voorzien van een voorraadhouder 4 en een in de voorraadhouder 4 gepositioneerd roteerbaar mengelement 5. De inrichting 1 is tevens voorzien van een doseerinrichting 6, welke boven de voorraadhouder 4 van de menger 2 is geplaatst, zodanig dat een gedoseerde hoeveelheid componenten aan de menger 2 kan worden toegevoerd. De doseerinrichting 6 is voorzien van meerdere voorraadhouders 7 voor 20 componenten en waterleiding 8 voor toevoer van water aan de menger 2. De doseerinrichting 7 is gekoppeld met een bestuurseenheid 9, ook wel aangeduid als ‘programmable logic control’ (PLC). Voorbeelden van componenten zijn I kleurenpigmenten eventueel voorzien van een glitterpigment, bindmiddelen, uitvloeiers, et cetera. De bestuurseenheid 9 doseert per component (in gewicht of in volume) de 25 hoeveelheid aan de menger 2 toe te voeren materiaal. Tussen de menger 2 en de rotor- statorinrichting 3 is een leiding 10 voorzien van een pomp 11 aangebracht teneinde de in de menger 2 aangemaakte substantie over te hevelen naar de rotor-statorinrichting 3.

I De substantie wordt instantaan van de menger 2 naar de rotor-statorinrichting 3 overgeheveld indien de additieven voldoende in het water zijn opgelost of 30 gedispergeerd. De rotor-statorinrichting 3 is voorzien van een stationaire mantel 12 en een nabij de mantel 12 gepositioneerde roteerbare schijf 13. Aan de rotor- I statorinrichting 3 wordt, naast de in de menger 2 aangemaakte substantie een I hoeveelheid zaden 14 toegevoerd. De zaden 14 zijn daarbij opgenomen in een I voorraadhouder 15 voor zaden 14, welke voorraadhouder 15 is voorzien van een 7 afsluiter 16. De afsluiter 16 is tevens gekoppeld met de bestuurseenheid 9, teneinde de hoeveelheid in de menger 2 aan te maken substantie en de hoeveelheid aan de rotor-statorinrichting 3 toe te voeren zaden 14 op elkaar af te stemmen, waardoor het mengproces en het filmcoatproces gesynchroniseerd kunnen worden. Door de 5 roteerbare schijf 13 te laten roteren kunnen de substantie en de zaden 14 intensief met elkaar worden vermengd, waarbij een filmlaag (filmcoating) op de zaden 14 wordt afgezet. Als gevolg van in de rotor-statorinrichting aanwezige centrifugaalkrachten worden de gefilmcoate zaden 14 via een tussen de mantel 12 en schijf 13 aanwezige opening afgevoerd naar een droger 17. De droger 17 is voorzien van een opneemruimte 10 18 voor de gefilmcoate zaden 14. In de droger 17 kan middels een verwarmingselement 19 een verhoogde temperatuur worden gecreëerd. Het verwarmingselement 19 is bij voorkeur afgeschermd van de zaden 14. In een andere uitvoeringsvorm kan het verwarmingselement 19 tevens om de opneemruimte 18 heen zijn gepositioneerd. Doorgaans is het drogen een relatief langdurig proces. Derhalve kunnen allerlei soorten 15 drooginrichtingen worden toegepast. Het is tevens denkbaar meerdere ladingen van de gefilmcoate zaden 14 tezamen als bulk naar een centrale drooginrichting (ex-situ) te transporteren. Na voldoende droging van de op de zaden 14 aangebrachte materiaallaag kunnen de gefilmcoate zaden 14 de inrichting 1 via afsluiter 20 verlaten of via een retourleiding 21 terug naar de rotor-statorinrichting 3 worden geleid. Middels 20 compressor 22 kan tussen de afsluiter 20 en de otor-statorinrichting 3 een onderdruk worden gecreëerd, waardoor de gefilmcoate zaden 14 terug naar de rotor-statorinrichting 3 worden verplaatst. Alsdan kunnen de gefilmcoate zaden 14 worden voorzien van een additionele materiaallaag. Het is denkbaar de pomp 11, de compressor 22 en de afsluiter 20 tevens aan te sluiten op de bestuurseenheid 9 of op een separate 25 bestuurseenheid.

": · '; i · . · . , /. ' < · -i

Claims (14)

1. Werkwijze voor het aanbrengen van een materiaallaag op agrarische producten, in het bijzonder zaden, omvattende de opvolgende stappen:

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de tijdens het mengen van de door ten minste twee componenten gevormde samengestelde substantie volgens bewerkingsstap A) vloeibaar is bij kamertemperatuur en atmosferische druk.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het, kenmerk, dat de volgens 15 bewerkingsstap B) op ten minste een deel van het agrarisch product aangebrachte materiaallaag wordt gevormd door een filmlaag.

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de werkwijze is voorzien van bewerkingsstap C), omvattende het opvolgend op het 20 aanbrengen van de samengestelde substantie op ten minste een deel van het agrarisch product volgens bewerkingsstap B) drogen van het agrarisch product.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de werkwijze is voorzien van bewerkingsstap D), omvattende het opvolgend op het drogen van het agrarisch 25 product volgens bewerkingsstap C) aanbrengen van ten minste één additionele materiaallaag op ten minste een deel van het agrarisch product.

5 A) het mengen van ten minste twee componenten onder vorming van een samengestelde substantie, en B) het direct aanbrengen van de samengestelde substantie als materiaallaag op ten minste een deel van het agrarisch product.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de werkwijze is voorzien van bewerkingsstap E), omvattende het opvolgend op het aanbrengen van elke 30 additionele materiaallaag op ten minste een deel van het agrarisch product volgens bewerkingsstap D) drogen van het agrarisch product.

7. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de hoeveelheid gevormde samengestelde substantie volgens bewerkingsstap A) ten minste in hoofdzaak gerelateerd is aan de hoeveelheid van de op het agrarisch product aangebrachte samengestelde substantie volgens bewerkingsstap B). 5

8. Werkwijze volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de hoeveelheid van de op het agrarisch product aangebrachte samengestelde substantie volgens bewerkingsstap B) gedoseerd wordt door een eerste besturingseenheid.

9. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het mengen van ten minste twee componenten onder vorming van een samengestelde substantie volgens bewerkingsstap A) geschiedt in een meiiger.

10. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat het 15 aanbrengen van de samengestelde substantie als materiaallaag op ten minste een deel van het agrarisch product volgens bewerkingsstap B) geschiedt in een coatinrichting.

11. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat bewerkingstap A) en bewerkingsstap B) batchgewijs worden uitgevoerd. 20

12. Werkwijze volgens conclusies 9-11, met het kenmerk, dat de menger en de coatinrichting na elke batch worden gereinigd.

13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de 25 hoeveelheid en aard van de met elkaar te mengen componenten volgens bewerkingsstap A) worden geregeld door een tweede besturingseenheid.

14. Samenstel van menger en coatinrichting voor toepassing van een werkwijze volgens een der conclusies 1-13, waarbij de menger en de coatinrichting onder 30 tussenkomst van verplaatsingsmiddelen voor verplaatsing van de samengestelde substantie met elkaar zijn verbonden.