JPH066006B2 - 種子のゲル被覆装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、種子を大粒球状化して播種し易くすることに
より播種精度を高めると共に、種子を栄養物質や殺菌剤
等を含んだ被覆剤によって保護することを目的として行
われる種子コーティングの装置に関するものである。

〔従来の技術〕

種子の大きさ及び形状はさまざまであり、微小種子や不
整形な種子は播種機にかけることができない。

その対策として、種子の周囲に栄養物質や殺菌剤等を含
んだ被覆剤によって保護すると共に、種子を大粒球状化
して播種し易くするコーティング種子が開発された。

従来の種子被覆加工は、種子周囲に栄養物質や殺菌剤等
の薬剤を粉衣させる方法や、或は、薬剤を粘土、糖類等
のコーティング材に添加して種子周囲を被覆して比較的
硬質のコーティング層を形成させるものがある。

両者とも被覆加工に用いる装置はほぼ共通している。

即ち、最初に種子表面に結着剤（バインダー）としてＣ
ＭＣ（カルボキシメチルセルロース）やゼラチンなどを
希薄な水溶液として噴霧する噴霧装置と、粉衣や被覆材
を被覆した種子を転動させながらコーティング層を形成
していくコーティングパンとにより構成されるのが一般
的である。

かかる装置においては、従って、二工程に分かれてお
り、連続した被覆作業を行うことはできない。

種子の被覆作業を一回の作業で行う装置も開発されてい
る。

例えば、実開昭５９−１４６５０４号、実開昭６０−９
５８１１号の公報に見られるように、コーティングパン
の代りに回動するドラムを用いて粉衣又はコーティング
を達成しようとする装置が実用化されているが、大量の
種子を処理できるものの、植物の種類による種子の性質
の相異に対応できない問題があり、又、種子本体に許容
限度以上の外力がかかる構造になっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の従来技術には次のような問題点があった。

(a)種子の周囲の粉衣は形状及び厚みに大きなばらつき
があった。

(b)コーティングの厚さを適量に管理することは非常に
困難であり、厚さのばらつきにより播種しても発芽しな
い場合が多い。

(c)大量にコーティング処理する装置では、種子に外力
が加わるため、傷が入ったり割れたりするトラブルが生
じた。

(d)球形から程遠い形状をもつ種子はコーティングパン
による被覆成形処理は困難であった。

(e)コーティングによって種子を密封すると酸素供給不
足の問題が生ずる。

(f)軽量種子は飛散し、コーティング材がうまく転着で
きない。（微小軽量種子は振動を用いる場合単振動す
る。） 本発明は上記の問題点を解決すると共に、種子を効率よ
く被覆加工することができ、しかも、種子の大きさに応
じて被覆層の厚さや内部の気泡の大きさを任意に調整で
きる自動機械を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はゲルを流出するゲル押出部と、ゲル押圧部の上
方に設けられ流出したゲル上に種子を落下供給する種子
送り部とを具備し、ゲル押出部は下端に弁座を有するノ
ズル本体と、該ノズル本体内を昇降して弁座を開閉する
切断プランジャーとゲル収容空間内にゲルを供給する２
個のシリンダーと、ゲル収容空間方向にのみゲル供給を
許すリードバルブを有し、種子送り部は回転可能に支承
され内部に通ずる小孔を有する円筒状のドラムと、該ド
ラム内部を負圧する負圧源と、ドラム外周面に種子が接
触する種子貯留槽と、ドラム内周面に接触して小孔を閉
鎖する閉鎖部材とを有する。

〔作用〕

ドラムは内部が負圧となるので小孔より外部空気を吸引
し、ドラム外周面に種子が接触すると種子は小孔に吸着
される。

ドラムの内周面に閉鎖部材が接触しているので小孔が閉
鎖部材によって遮蔽されると小孔は吸引力を失い種子が
下方に落下する。

一方、片方のシリンダーの作動によりゲルがゲル収容空
間を経由してゲル流路に送られ切断プランジャーを上昇
して弁座を開き一定量のゲルが流出して切断プランジャ
ーの下方にゲル膜を形成している。

種子送り部より落下した種子は上記のゲル膜上に落下
し、その後、他方のシリンダーの作動により更にその上
にゲルが流出し、種子は内部に空間を形成したゲル被膜
によって覆われる。

種子を被覆したゲルは切断プランジャーの下降による弁
座の閉鎖に伴って自重で落下し、落下中に表面張力によ
って球状化し、下方に硬化槽内に落下する。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本装置の要部を示す縦断面図であり、装置のケ
イシングに立設された２個の側壁Ｐにゲル押出部Ａ及び
種子送り部Ｂが固着される。

ゲル押出部Ａは、第２図及び第３図に示すように、ノズ
ル本体１の中央に縦方向に貫通する孔が設けられ、該孔
にブッシュ２が圧入固定されてブッシュ２の内面にプラ
ンジャー挿入孔３が形成される。

プランジャー挿入孔３の下部には下方に向って小径とな
るテーパー形状の弁座４が設けられ、プランジャー挿入
孔３の内部には筒状の切断用プランジャー５が昇降自在
に嵌着される。

切断用プランジャー５とプランジャー挿入孔３との隙間
はゲルが漏洩しない程度に小さいものであるが、プラン
ジャー挿入孔２の上端に段部を設け、該段部にパッキン
６を装着してゲルの完全漏洩防止をすることができる。

切断用プランジャー５の外周には鍔部７が周設され、ノ
ズル本体１に着設されたばね受８と鍔部７との間にばね
９が挿着される。

従って、切断用プランジャ５は下方に付勢されて、切断
用プランジャー５の下端部は弁座４を閉鎖する弁５ａと
なる。

又、切断用プランジャー５の外周面に受圧部５ｂが設け
られ、プランジャー挿入孔３内が昇圧されたときに受圧
部５ｂを加圧された切断用プランジャー５がばね９に抗
して上昇し弁５ａが弁座４を開く。

プランジャー挿入孔３はノズル本体１の側面に通ずるゲ
ル流路１０に連通し、ゲル流路１０はシリンダーケイシ
ング１１の内部に設けられたゲル収容空間１２に連通す
る。

ノズル本体１とシリンダーケイシング１１との間にはＯ
リング１３が装着される。

ゲル収容空間１２はシリンダー１４，１５が連通しシリ
ンダー１４，１５の内部には電磁切換弁１６，１７を介
して空圧を受けるピストン１８，１９が摺動自在に嵌挿
される。

シリンダーケイシングの両端に設けられたねじ２０，２
１はピストン１８，１９のストローク量を調整するもの
である。

ゲル収容空間１２の下側壁面にはリードバルブ２２を介
してゲル給油管２４に通じる孔が設けられ、リードバル
ブ２２はゲルをゲル収容空間１２方向へのみゲルの流入
を許すリードバルブである。

符号２６はゲル貯留槽でゲル給油管２４に連ながる（第
１図参照）。

ゲル押出部Ａの上方に配設される種子送り部Ｂは、第１
図に示すように、側壁Ｐに保持部材２７，２８が固着さ
れ、保持部材２７，２８の内面にシール材２９を介して
ドラム３０が回転可能に支承される。

ドラム３０は一端が開口され他端は側壁３１を介して軸
３２が一体的に着設され、軸３２に装着されたプーリー
３３とギヤードモーター３４の出力軸に装着されたプー
リー３５とにベルト３６が巻回される。

軸３２の端部にはカム３７が嵌着され、カム３７の周辺
には、ケイシングの側板Ｑに付設されたリットスイッチ
取付板３８の溝３９に位置調整可能に組み付けられたリ
ミットスイッチ４０，４１が近接し、カム３７が一回転
する度にリミットスイッチ４０，４１が作動する（第４
図参照）。

保持部材２８は管路４２を有し、管路４２はレギュレー
ター４３を介して吸引ポンプ４４に連通する。

管路４２の枝管４５にドラム３０内の圧力を表示する圧
力計４６が取付けられる。

ドラム３０の後方には、第５図及び第６図に示すよう
に、ケイシングに種子貯留槽４７が配設され、種子貯留
槽４７内に収容された種子４８は回転するドラム３０に
接触する。

ドラム３０には周壁に小孔４９が穿設され、ドラム３０
の内部が負圧になると、小孔４９に種子４８が吸着され
るが、小孔４９が種子４８に対して微小であるため一個
の種子のみがドラムに吸着される。

ドラム３０の内周面の最下部には保持部材２８に着設さ
れた閉鎖部材５０の端面が接触し、ドラム３０の回転に
より小孔４９がドラム３０の最下部にきたとき、閉鎖部
材５０の端面が小孔４９を閉鎖し、小孔４９は種子４８
を吸着する力を失い、種子４８はドラム３０より落下し
て切断用プランジャー５の筒内へ落ち込むようになって
いるが、第１図では、種子４８の落下をより確実なもの
とするために閉鎖部材５０の内部に孔５０ａを設け、孔
５０ａを圧縮空気の流れる管路５１に連絡し、小孔４９
が最下端にきたときに小孔４９が孔５０ａに重なり、圧
縮空気が小孔４９に流入して種子４８を下方に吹き落と
す場合を示している。

管路５１はスピードコントローラー５２及び減圧弁５３
を経てコンプレッサー５４に連ながる。

又、電磁切換弁１６，１７に連通する管路５５，５６は
スピードコントローラー５７を介してコンプレッサー５
４に連ながる。

スイッチ盤５８には３つのスイッチ５９，６０，６１が
配設され、スイッチ５９は主スイッチで全電源を開閉す
るものであり、スイッチ６０はギヤードモーター３４の
電源スイッチであり、スイッチ６１は吸引ポンプ４４の
電源スイッチである。

以上のように構成された本装置による種子のゲル被覆加
工を説明する。

スイッチ５９をＯＮにすると、コンプレッサー５４が始
動し、圧縮された空気は減圧弁５３を経て４〜５kg／cm
²に調整される。

スイッチ６０をＯＮにすると、ギヤードモーター３４が
回転を開始し、ベルト３６を介して軸３２が回転し、軸
３２の端部に設けられたカム３７が第４図において反時
計方向に回転し、軸３２の一回転につきリミットスイッ
チ４０及び４１を一回叩く。

リミットスイッチ４０が叩かれると、電磁切換弁１６が
作動して管路５５内の圧縮空気がピストン１８を押圧
し、ピストン１８はシリンダーケイシング１１の中央の
ゲル収容空間１２方向に移動しゲル収容空間１２内のゲ
ルをゲル流路１０に押し出す（第２図及び第３図参
照）。

この動作を模式的に示すと、第７図（イ）のようにな
り、ゲル流路１０内に押圧されたゲルは切断用プランジ
ャー５の受圧部５ｂを押圧し、切断用プランジャー５は
ばね９に抗して上昇し、切断プランジャー５の下端部の
弁５ａは弁座４より離隔して開弁し、ゲルが弁座４のテ
ーパー面に沿って流出して一層のゲル膜６２を形成する
（第７図（ロ）参照）。

ピストン１８が右方向の移動端までくると、タイマー或
いは右移動端の検出等の手段で電磁切換弁１６を作動し
て、ピストン１８は左方向に移動し左移動端に復帰する
と共に、ゲル収容空間１２が負圧となってリードバルブ
２２が開きゲル給油管２４よりゲル収容空間１２にゲル
が供給され切断用プランジャー５がばね９の押圧力によ
り下方に復帰して閉弁するがゲル膜６２は付着力により
落下しない。

そして上方の種子送り部Ｂより種子４８が落下して切断
用プランジャー５の筒内を通過してゲル膜６２上に落下
するようになっている（第７図（ハ）参照）。

次に、種子４８が落下供給される迄の種子送り部Ｂの動
作を説明する。

スイッチ６０をＯＮして軸３２を回転すると共にスイッ
チ６１をＯＮすると吸引ポンプ４４が作動し管路４２を
経てドラム３０の内部を減圧する。

管路４２内の吸引力はレギュレーター４３で調整するこ
とができ、吸引圧は圧力計４６に表示される。

ドラム３０は軸３２と共に回転し、種子貯留槽４７内の
種子４８と滑り接触しているが、ドラム３０に設けられ
た小孔４９に種子４８が吸着する。

小孔４９は極めて小径であるため吸着される種子４８は
一粒であり、第６図において時計方向に回転するドラム
３０に吸着されたまま回転し、小孔４９が真下にきたと
き、小孔４９は閉鎖部材５０に閉塞されて種子吸引力を
失い種子４８は下方に落下する。

このとき、閉鎖部材５０の内部に設けられた孔５０ａに
管路５１を介してコンプレッサー５４に連通しておく
と、小孔４９と孔５０ａが重なったとき、小孔４９が負
圧から正圧に変り種子４８を確実に真下に吹きとばす。

種子４８がゲル膜６２上に落下した後に、カム３７がリ
ミットスイッチ４１を叩き電磁切換弁１７が作動し、ピ
ストン１９が右側に移動し、再び弁が開いてゲルが流出
される（第７図（ニ）参照）。

かくして、ゲルは種子４８を気泡６３と共に被覆し、自
重により垂下すると共に表面張力により次第に球状化さ
れる。

次に、電磁切換弁１７を作動してピストン１８を左端に
復帰し、ゲル収容空間１２が負圧となるためリードバル
ブ２３が開いてゲル給油管２５よりゲル収容空間１２に
ゲルが供給されると共に、切断用プランジャー５がばね
９の押圧力により下方に復帰し弁座４が閉鎖されるため
自重を支え切れなくなったゲル被膜は落下し、落下中に
表面張力により球状化しつつ下方の硬化槽の硬化液中に
落ちこむ（第７図（ホ）参照）。

かくして、軸３２の一回転毎に種子の被覆加工の一サイ
クルが完了し、軸３２の連続回転に伴って次々に種子被
覆加工が効率的に行なわれる。

そして、ゲルの放出量はねじ２０，２１によってピスト
ン１８，１９のストローク量を調整することにより任意
加減でき、種子４８と共にゲルに封入される気泡６３の
体積はスピートコントローラー５７を調整してピストン
１８，１９の動作速度を調整することにより調節するこ
とができる。

又、種子によっては複数個の種子を一つのゲル被膜に封
入する場合もあり、かかる場合にはドラムに複数個の小
孔を設けて複数個の種子を落下供給すればよい。

〔効果〕

本発明は次の効果を有する。

(1)種子を疵付ることなく被覆加工することができ、種
子に必要な酸素は種子と共に気泡を封入することにより
確保することができる。

かくして、種子の発芽率を高めることができる。

(2)種子の被覆加工を連続的に効率よく行うことがで
き、しかも、自動的に行うことができる。

(3)封入する種子の大きさに応じて被覆層の厚さを最適
厚さに容易に調整することができる。

(4)種子の酸素要求量に応じて、被膜に封入される気泡
の大きさを任意に換えることができるので、各種の種子
を被覆加工することができる。

(5)封入する種子の個数を単粒から５粒程度まで任意に
変えることも可能である。

(6)本装置は軽量小型にして且つ構造が簡単であり被覆
加工終了後の洗浄等の後処理が容易である。

(7)殺菌等の予措が連続して行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本発明の実施例を示し、 第１図は主要部の縦断面図及び配管系統図、 第２図はゲル押出部の要部断面正面図、 第３図は同上の縦断面図、 第４図はカム及びその周辺を示す要部側面図、 第５図は種子送り部の平面図、 第６図は同上の縦断面図、 第７図は種子の被覆過程説明用の縦断面略図である。 Ａ…ゲル押出部、Ｂ…種子送り部、Ｐ…側板、１…ノズ
ル本体、４…弁座、５…切断用プランジャー、５ａ…
弁、５ｂ…受圧部、９…ばね、１０…ゲル流路、１１…
シリンダーケイシング、１２…収容空間、１６，１７…
電磁切換弁、１８，１９…ピストン、２０，２１…ね
じ、２２…リードバルブ、２４…ゲル給油管、２６…ゲ
ル貯留槽、２７，２８…保持部材、３０…ドラム、３２
…軸、３４…ギヤードモーター、３６…ベルト、３７…
カム、４０，４１…リミットスイッチ、４３…レギュレ
ーター、４４…吸引ポンプ、４７…種子貯留槽、４８…
種子、４９…小孔、５０…閉鎖部材、５２…スピードコ
ントローラー、５３…減圧弁、５４…コンプレッサー、
５７…スピードコントローラー、５８…スイッチ盤、５
９，６０，６１…スイッチ、６２…ゲル膜、６３…気
泡。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下端に弁座を有するプランジャー用孔と該
   プランジャー用孔に連通するゲル流路を有するノズル本
   体と、上記プランジャー用孔に昇降自在に嵌着さればね
   等により下方に付勢されて上記弁座を閉塞しゲル流路の
   昇圧によって上昇し弁座を開く弁を有する筒状の切断用
   プランジャーと、上記ゲル流路に連通するゲル収容空間
   方向へのみゲルの流入を許すリードバルブと、ゲル収容
   空間内にゲルを供給する２個のシリンダーとを備えたゲ
   ル押出部と、上記ノズル本体の上方に回転可能に支承さ
   れた円筒状のドラムの外周面に内部に貫通する小孔を穿
   設し、上記ドラムの外周面に種子が接触する種子貯留槽
   を設け、上記ドラムの内部に連通する吸引ポンプ等の負
   圧源を設けると共に上記ドラムの内周面に接触して上記
   小孔をドラム内部より遮断する閉鎖部材を備えた種子送
   り部とを具備し、上記ドラムの小孔に吸着していた種子
   が吸着力を失って上記切断用プランジャーの筒内を経由
   してノズル本体の弁座より吐出されたゲル上に落下し、
   更にその上に吐出されたゲルにより種子が被覆されるこ
   とを特徴とする種子のゲル被覆装置。