JPH0697888B2 - 種子用コーティング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コーティング種子を製
造するための装置に関するものである。さらに詳しく
は、種子を一粒ずつコーティング用粉体材料などでコー
ティングするのに用いられる種子用コーティング装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】種子をコーティングすることによって、
種子の取扱いが容易となり、しかも種子を長期貯蔵する
ことが可能となる。また、コートされた種子は、機械播
種を行なうことができるので、これにより、播種量の節
約、播種時間の短縮、間引き労力の節約に役立つことは
勿論、株間が等間隔に保たれるため成育が揃い、ひいて
は収穫物の形状や品質が揃い、屑物が少なくなる、など
の利点も併せて期待できる。

【０００３】機械播種を容易にするためには、種子を無
機物などでコーティングして嵩を大きくする必要があ
る。

【０００４】従来、コーティング種子の製法として、デ
ンプン、ＰＶＡ、ＣＭＣ、ＭＣ、ＨＰＣ、ゼラチンなど
の水溶性バインダーの水溶液と、けいそう土、水酸化ア
ルミニウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム、硫
酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、シリカ、亜硫
酸カルシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、イ
ライト、ハロサイト、ミクロサイト、バーミキュライ
ト、ピート・モス、砂、クレーなどの粉体材料を用い、
両者を交互に種子の表面に施すことによりコーティング
を行なう方法が知られている。

【０００５】すなわち、種子をコーティング容器に入
れ、該コーティング容器を回転させながら、バインダー
水溶液を種子の表面にスプレー法などにより塗布し、つ
いで粉体材料を投入して粉体と種子を結合させる。この
ような操作を繰り返すことにより、種子の表面に粉体材
料を所望の厚さまでコーティングするものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常知
られている種子用のコーティング容器は、一体形状の単
なる容器にすぎない。このような従来のコーティング容
器を用いて種子をコーティングすると、 コーティング容器が傾斜しているため種子の流動に
かたよりが起こり易く、種子を一粒ずつコーティングす
るのが困難であり、 コーティング容器の内容積に比較して仕込種子の容
積効率が小さく、 コーティング容器の回転数をアップさせると種子の
流動状態が極端に悪くなり、そのために 粒径分布にば
らつきが生じやすく、生産性も低下し、そのうえコート
層が柔らかいために機械播種時、あるいは自動充填時や
輸送時などにコート層が割れ易い、 などのトラブルがあった。

【０００７】また、コーティング種子は、土中の水分を
吸って容易にコート層が崩壊されることが必要であり、
この結果、水溶性バインダーの使用量も自ずと制限され
る。

【０００８】一方、本発明者らは、ＣＭＣ（セロゲン６
Ａ、第一工業製薬）などの結合剤を用いて種子のコーテ
ィングを行う装置として、例えば、製剤や粒状食品等を
製造するための遠心流動型コーティング造粒機を転用す
ることを試みた。しかしながら、実験の結果、上記の製
剤等用コーティング造粒機を、種子用のコーティング装
置として使用することは、不向きであることが判明し
た。

【０００９】すなわち、上記の製剤等用コーティング造
粒機は、あくまで錠剤等を製造するための造粒機であっ
て、錠剤等の造粒化には有効であっても、生物であり且
つ特殊な形状と大きさを有する種子をコーティングした
場合には、次のような新たな問題を招来することが明ら
かとなった。

【００１０】 コーティング中に種子が異常に乾燥し
てしまい、種子に対して粉体材料が十分に付着しなかっ
た。この問題を解決すべく水溶性バインダーを多量に付
与すると、コート層のばらつき、ひいてはコーティング
種子粒度のばらつきを招来した。 コーティング中に種子の細胞内の水分が過度に蒸発
してしまい、種子の成長が阻害されたり、死滅してしま
う事態を生じた。 極めて軽量（一粒当りの平均重量は種子の種類によ
り異なるが、約 0.013〜0.00032 ｇ程度）で且つ風の抵
抗を受けやすい概ね偏平形状をなしている種子をコーテ
ィング容器内へ投入すると、種子は固定容器側の内壁面
との間で十分な摩擦接触圧を得ることなく上方へ飛遊し
てしまい、良好な種子コーティングが行われなかった。

【００１１】一方、固定円筒容器の底部に設けられる回
転皿状部の上面が、全面にわたって平坦面に形成されて
いる構造の製剤用造粒機（例えば、特公昭４７−４７７
９４号公報参照）を種子用として転用することが試みら
れた。しかしながら、上記回転皿状部の構造では、極め
て軽量かつ特殊形状の種子をコーティング容器内に投入
した場合、種子群はコーティング中に縄をなうような渦
状の循環流が生じ難かった。その結果、種子の表面に形
成されるコート層が柔らか過ぎたり、均一な厚さのコー
ト層が得られずコーティング種子の大きさにばらつきを
生じるなどの問題を招来した。

【００１２】さらに、回転皿状部の上面が、その中心部
辺りから外周端部にかけてほぼ全体に大きく湾曲した構
造の製剤用造粒機（例えば、特公昭４６−２２５４４号
公報参照）を種子用として転用することも試みられた。
しかしながら、上記回転皿状部の構造では、種子のコー
ト層に適度の硬さが得られないばかりか、コーティング
種子の粒径にばらつきを生じた。本発明者らがその原因
を究明すべく研究を重ねたところ、回転皿状部が全体に
大きく湾曲していると、回転皿状部上の種子がその外周
縁部に到達するまでの間に、種子に働く遠心力が大きく
減衰されて固定円筒容器の内壁面に対して種子が強く当
たらない結果、個々の種子に固定円筒容器の壁面との間
で十分な摩擦接触圧が付与されないことが原因であるこ
とをつきとめた。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の諸
問題に着目し、難点のない種子用のコーティング装置を
開発すべく鋭意研究を重ねた結果、粉体材料と水溶性バ
インダーとを用いて種子をコーティングする装置におい
て、開放型をなし且つコーティング室内底部がクローズ
ド構造をなすように形成された固定円筒容器と、この固
定円筒容器の底部に設けられ接種子面が平滑に形成され
た回転皿状部とを有していることを特徴とする種子用コ
ーティング装置（請求項１）を発明するに至ったもので
ある。

【００１４】また、粉体材料と水溶性バインダーとを用
いて種子をコーティングする装置において、開放型をな
し且つコーティング室内底部がクローズド構造をなすよ
うに形成された固定円筒容器と、この固定円筒容器の底
部に設けられ、中心部面域の接種子面が平坦面に形成さ
れるとともに、この中心部面域に連なる外周縁部側の接
種子面が外周側に向かってゆるやかな立ち上がり湾曲面
を描くように形成された回転皿状部と、を有しているこ
とを特徴とする種子用コーティング装置（請求項２）を
発明するに至ったものである。

【００１５】

【発明の効果】上記した本発明に係る種子用コーティン
グ装置によれば、コーティング種子の粒径分布が小さく
て均一な粒径が得られ、生産性も高く、コート層に適度
の硬さを有し、かつ、水中での崩壊性にすぐれていて、
一粒ずつむら無くコーティングされた種子を容易に製造
することができる。

【００１６】また、種子に対して粉体材料が十分に付着
される結果、コート層の厚さの均一化、ひいてはコーテ
ィング種子粒度の均一化を更に向上できる。また、種子
の成長阻害や死滅も回避することができる。そのうえ、
極めて軽量で且つ風の抵抗を受けやすい概ね偏平形状ま
たはその他の特殊形状をなしている種子であっても、コ
ーティング室内の種子群は縄をなうような渦状の循環流
を生じ、コーティング中に固定容器側の内壁面との間で
十分な摩擦接触圧が得られるので、コーティング室内の
全量の種子表面に一粒ずつ適度の硬さのコート層を形成
することが一層容易になる、等の効果が得られる。

【００１７】

【実施例】本発明に係る種子用コーティング装置の一実
施例を図面に基づいて詳細に説明すれば、以下の通りで
ある。

【００１８】第１図に示すように、容器内に投入される
多量の種子を受けるための底板部をなし接種子面が平滑
に形成された回転皿状部１と、この回転皿状部１を高速
で回転したとき種子の流動状態を円滑にし且つ種子が遠
心力で飛び出すのを防ぐための固定円筒容器２とを備え
ている。

【００１９】上記固定円筒容器２は、第１図、第４図お
よび第５図から明らかなように、上端が開放型をなして
いることから、固定円筒容器２の内部は常温に保たれる
一方、コーティング室内底部がクローズド構造をなすよ
うに形成されていて空気の非対流状態の下でコーティン
グが行われるように構成されている。

【００２０】このような構造とすることにより、コーテ
ィング室内は常温に保たれるので、コーティング中での
種子の異常乾燥、および種子細胞内の過度の水分蒸発が
回避される。また、固定円筒容器２の底部は、コーティ
ング室内底部がクローズド構造をなすように形成されて
いるので、たとえ種子が風の抵抗を受けやすい概ね偏平
形状をなしていても、コーティング中に種子が吹き飛ば
されたり飛遊するような事態は生じない。

【００２１】スプレーガン８のノズルは、回転皿状部１
と固定円筒容器２とのほぼ境界隅角部付近に向けられて
固定円筒容器２の内部に臨んでおり、このスプレーガン
８から水溶性バインダーを種子に間欠的または連続的に
スプレーしながら、容器内部に臨む粉体材料投入機９か
ら粉体材料を間欠的または連続的に投入して、一粒ずつ
の種子の表面に粉体材料をコーティングするようになっ
ている。

【００２２】接種子面が平滑な回転皿状部１は、第２図
に示すように、接種子面の全面が平坦面に形成された構
造であっても良いが、種子の形状や大きさ等に応じて、
第３図に示したような構造の回転皿状部１を用いる。

【００２３】第３図の回転皿状部１は、平面板の上面外
周側が上向きにゆるやかなカーブを描くように立ち上が
り湾曲された形状となっている。換言すれば、固定円筒
容器２の底部に設けられる回転皿状部１は、中心部面域
の接種子面が平坦面１ａに形成されるとともに、この中
心部面域に連なる外周縁部側の接種子面が外周側に向か
ってゆるやかな立ち上がり湾曲面１ｂを描くように形成
されている。このような構造とすることによって、極め
て軽量かつ特殊形状をなす種子であっても、コーティン
グ室内において縄をなうような渦状の流動循環流が生じ
やすくなり、種子に働く遠心力が殆ど減衰されることな
く、種子が固定円筒容器２の内壁面に到達することにな
る。

【００２４】接種子面が平滑な回転皿状部１の回転数
は、当然、装置の大きさ、種子の仕込量、種子の形状お
よびその大きさなどによって最適な値を選ぶべきである
が、一般には 300r.p.m.以下であり、好ましくは 150〜
250 r.p.m.がよい。回転数の調整は、速度可変電動機３
あるいは適当な変速装置によって行なうことができる。

【００２５】また、接種子面が平滑な回転皿状部１は、
速度可変電動機３の駆動軸４から取外し可能な構成にな
っている。これは前述したように、種子の仕込量、種子
の形状およびその大きさなどに応じて接種子面が平滑な
回転皿状部１の形状を選択して使用する必要があるから
である。

【００２６】レタス、人参のように極めて軽量で且つ偏
平な種子を一粒ずつコーティングする場合には、第３図
に示した回転皿状部１を使用することが、特に有効であ
る。

【００２７】回転皿状部１は、その中心部面域に連なる
外周縁部側の接種子面が外周側に向かってゆるやかな立
ち上がり湾曲面１ｂを描くように形成されているので、
個々の種子が極く軽量かつ偏平形状であっても、この種
子群を円滑に縄をなうような渦状の流動状態にさせるこ
とができる。その結果、製品の粒径分布が小さくなり、
確実に種子が一粒ずつコーティングされることになる。

【００２８】また、回転皿状部１の中心部面域の接種子
面が平坦面１ａに形成されているので、回転皿状部１の
回転に伴って生じる遠心力は回転皿状部１上の種子に対
して大きく作用し、種子が回転皿状部１の湾曲面１ｂ付
近に達するまで遠心力が殆ど減衰されない。これによっ
て、個々の種子は、固定円筒容器２の内壁面との間で摩
擦接触圧が大きく確保される。

【００２９】なお、本発明の種子用コーティング装置を
用いてコーティングする種子の種類について例示すれ
ば、次の通りである。

【００３０】

【表１】

【００３１】第１図に示した種子用コーティング装置に
より一定時間コーティングした結果、種子が所定の大き
さに成長したものは、固定円筒容器２の側壁のダンパー
５を介してシュート６から受皿７に取出しできるように
構成されている。シュート６の取り付け位置は、第１図
に示すように固定円筒容器２の底面部近傍の側壁に設定
しても良いが、連続運転方式でコーティングする場合に
は、コーティング種子を固定円筒容器２の上方からオー
バーフロー形式として取出すこともできる。

【００３２】本発明は前述の如き構造を有する種子用コ
ーティング装置であって、第４図は該コーティング装置
が停止している状態を示し、固定円筒容器２の内部に入
る有効容積の高さＨは、種子がコーティングされるにつ
れて増加する数値である。

【００３３】また、第５図は、種子用コーティング装置
を運転している状態を示す。固定円筒容器２の内部で種
子群は「ナワ」をよじったような渦流状態を形成して均
一に流動しながら回転する一方、水溶性バインダーは一
粒ずつの種子の表面に均一に塗布されるため、粉体材料
の局部的な凝集は起こらない。したがって、コーティン
グ種子の粒径分布が狭くなることは勿論、通常用いられ
ている同一径のコーティング容器に比べて1.5 〜３倍の
容積効率をあげることができる。

【００３４】さらに、本発明の装置を使用すれば、水溶
性バインダーが粉体表面に塗布されて粉体間および粒体
／種子間の結合が均一化され、部分的な結合欠陥がない
ため全体として硬度の高いコーティングされた種子を製
造することができる。

【００３５】なお、本発明の装置を用いて製造されたコ
ーティング種子は、播種時には土中の水分により容易に
コート層が崩壊され、通常の未コート種子を播種した場
合と比較しても、何ら発芽および生育に影響をおよぼさ
ない。

【００３６】このように多くの性質が同時に改善される
ことは、従来まったく知られておらず、真に驚くべきこ
とである。

【００３７】本発明の装置に適用されるコーティング用
粉体材料は、前述したように通常使用されているもので
あるが、実験の結果、これらの平均粒子径は10μ以下の
ものがよく、好ましくは１μ以下のものがよい。

【００３８】水溶性バインダーについても通常用いられ
ているものであるが、その添加量は、コーティング用粉
体材料に対して 0.1〜20重量％を使用することができ、
好ましくは 0.5〜５重量％のものがよい。

【００３９】以下に本発明を一層明らかにするための実
験例を示すが、本発明はこれら実験例に限定されるもの
ではない。

【００４０】〔実験例１〕第１図に示す構造の種子用コ
ーティング装置を用い、接種子面が平滑な回転皿状部は
第２図の構造を有する 200mmφのものを使用し、通常用
いられている大きさ 200mmφのコーティング容器を用い
て、白菜種子 500ｇを仕込み、平均粒径が3.0mmφに成
長するまでコーティングを行なった。

【００４１】なお、粉体材料は平均粒径５μのけいそう
土3500ｇ、バインダーはＣＭＣ（セロゲン６Ａ第一工業
製薬）の２重量％水溶液1500ccを使用した。得られた結
果は、表２に示す通りである。

【００４２】

【表２】

【００４３】〔実験例２〕第１図に示す構造の種子用コ
ーティング装置を用い、接種子面が平滑な回転皿状部は
第３図の構造を有する 200mmφのものを使用し、通常用
いられている大きさ 200mmφのコーティング容器を用い
て、人参種子 200ｇを仕込み、平均粒径が3.5mmφに成
長するまでコーティングを行なった。

【００４４】なお、粉体材料は平均粒径５μのけいそう
土2500ｇ、バインダーはＣＭＣ（セロゲン６Ａ第一工業
製薬）の２重量％水溶液1200ccを使用した。得られた結
果は、表３に示す通りである。

【００４５】

【表３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す種子用コーティング装
置の概略構成断面図である。

【図２】上記コーティング装置に備えられる回転皿状部
の構造の一例を示す縦断面図である。

【図３】上記コーティング装置に備えられる回転皿状部
の構造の他の例を示す縦断面図である。

【図４】本発明の種子用コーティング装置を用いて種子
のコーティング作業を行っている停止状態を示す縦断面
説明図である。

【図５】本発明の種子用コーティング装置を用いて種子
のコーティング作業を行っている運転状態を示す縦断面
説明図である。

【符号の説明】

１ 回転皿状部 １ａ 平坦面 １ｂ 湾曲面 ２ 固定円筒容器 ３ 速度可変電動機 ４ 駆動軸 ５ ダンパー ６ シュート ７ 受皿 ８ スプレーガン ９ 粉体材料投入機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】粉体材料と水溶性バインダーとを用いて種
   子をコーティングする装置において、 開放型をなし且つコーティング室内底部がクローズド構
   造をなすように形成された固定円筒容器と、 この固定円筒容器の底部に設けられ、接種子面が平滑に
   形成された回転皿状部と、 を有していることを特徴とする種子用コーティング装
   置。
2. 【請求項２】粉体材料と水溶性バインダーとを用いて種
   子をコーティングする装置において、 開放型をなし且つコーティング室内底部がクローズド構
   造をなすように形成された固定円筒容器と、 この固定円筒容器の底部に設けられ、中心部面域の接種
   子面が平坦面に形成されるとともに、この中心部面域に
   連なる外周縁部側の接種子面が外周側に向かってゆるや
   かな立ち上がり湾曲面を描くように形成された回転皿状
   部と、 を有していることを特徴とする種子用コーティング装
   置。