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【発明の名称】 種子のゲル被覆加工装置
【発明者】 【氏名】中司 和志
【住所又は居所】兵庫県姫路市土山６丁目５番１２号 アグリテクノ矢崎株式会社内
【要約】 【課題】ノズル毎にノズルスリーブの取り外しを可能にして、該ノズル毎のメンテナンスを容易にする。

【解決手段】各ノズル１９８は、該ノズルの落下孔１９８ｂよりも高い接合面を介して接合される上・下ノズルケース１７０・１７１を上下に貫設し、該接合面上に該ノズル１９９毎のゲル化剤用の溜り部１７１ｃを形成するとともに、該溜り部１７１ｃよりその下方の各ノズル１９８の落下孔１９８ｂまで延伸する連通路１７５を、該下ノズルケース１７１内に形成した種子のゲル被覆加工装置において、該下ノズルケース１７１は、底板１７２ｃと、該底板１７２ｃ配設した内・外ノズルスリーブ１７２ａ・１７２ｂとよりなっており、該各ノズル１９８は、該上ノズルケース１７０と該各内・外ノズルスリーブ１７２ａ・１７２ｂとを上下に貫通しており、該溜り部１７１ｃは、該上ノズルケース１７０と該内・外ノズルスリーブ１７２ａ・１７２ｂとの間に形成される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルを設け、該複数のノズルは、該ノズルのゲル化剤填塞部よりも高い接合面を介して接合される上・下ノズルケースを上下方向に貫設し、該接合面上に該ノズル毎のゲル化剤用の溜り部を形成するとともに、該溜り部よりその下方の各ノズルの該ゲル化剤填塞部まで延伸する通路を、該下ノズルケース内に形成して、該ノズルそれぞれの内部にゲル化剤を填塞し、この中に種子を投下して該ゲル化剤内に保持させてゲル被覆種子を形成する種子のゲル被覆加工装置において、該下ノズルケースは、底板と、該底板上に取り付けたノズル相当数のノズルスリーブとよりなっており、該各ノズルは、該上ノズルケースと該各ノズルスリーブとを上下に貫通しており、該溜り部は、該上ノズルケースと該ノズルスリーブとの間に形成されていることを特徴とする種子のゲル被覆加工装置。
【請求項２】
前記ノズルスリーブは、個々に取り外し可能であることを特徴とする請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項３】
前記ノズルスリーブは、それぞれ、内部材と外部材とを組み合わせて構成したものであることを特徴とする請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項４】
前記通路は、それぞれ、前記内部材と外部材との間に形成していることを特徴とする請求項３記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項５】
前記内部材および外部材は、各ノズルの軸芯を中心とする同心円状に配設されていることを特徴とする請求項４記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項６】
前記溜り部は、それぞれ、前記各ノズルスリーブを中心として円状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項７】
前記通路は、等間隔に配した一対または複数対の連通路よりなり、各対の連通路が、前記各ノズルの軸芯を介して相反位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項８】
前記ノズル毎に、上ノズルケースとノズルスリーブとに接する上下方向のガイドスリーブを設けて、該ノズルの内周面を構成していることを特徴とする請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項９】
前記上ノズルケース内に、前記各ノズルを開閉するための複数の開閉部を、それぞれ各ノズルの途中部または上部に設けるとともに、該上ノズルケース内に、複数の空気室を設けて、各空気室から各ノズルに加圧空気を供給するものとしており、該各空気室は、それぞれ該開閉部と前記ゲル填塞部との間に配置して、開閉部が閉じると同時にノズルへ空気を送り込むことを特徴とする請求項１記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項１０】
前記開閉部にはそれぞれ、各ノズルを横切って往復摺動可能な開閉部材を設けており、開放時には該開閉部材がノズルの一部になることを特徴とする請求項９記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項１１】
前記空気室にはそれぞれ、前記の往復自在の各開閉部材が閉じた時に加圧空気を各ノズルに送り込むよう、該各開閉部材に連動するピストンを設けたことを特徴とする請求項１０記載の種子のゲル被覆加工装置。
【請求項１２】
全ての前記開閉部材および前記ピストンを往復動させる手段を設けたことを特徴とする請求項１１記載の種子のゲル被覆加工装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、種子をゲル化剤で被覆する装置、より詳細には、微小種子から大粒種子まで全範囲の大きさの種子を連続的に複数同時にゲル被覆加工する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、栄養物質や薬剤等を混ぜたゲル化剤にて種子を被覆する装置であって、垂直上の複数ノズルにそれぞれ一粒ずつ種子をその上端開口部より投入するとともに、それぞれゲル化剤を吐出してゲル被覆種子を製造するものが知られている。
【０００３】
ゲル化剤で種子を被覆する工程は、少量のゲル化剤をノズル内に吐出してノズル先端部に填塞してゲル膜を形成しておき、その後に、該ノズル内に種子を投入して該ゲル膜内に種子を保持させ、さらに各ノズル内にゲル化剤を吐出してゲル膜厚を増大させてゲル被覆種子とし、該種子およびゲル膜の自重にて該ゲル被覆種子をノズルの下端開口部より落下させるものである。なお、該ゲル被覆装置はノズルより硬化剤中に落下し、該硬化剤中を搬送されながらゲルを硬化し、その後、水洗部を介して硬化剤を洗い落として製品とされる。
【０００４】
このような、種子のゲル被覆装置においては、種子の種類や大きさを選ぶことなく用いることができ、さらに、種子を大量かつ連続して被覆加工できるような装置が要望される。
【０００５】
かかる観点より、例えば特許文献１に記載の技術がすでに提案されている。具体的には、ノズルを、上下分割状のノズルケースよりなるノズルブロックに上下貫通状に設け、該上下ノズルケースの合わせ面を該ノズルのゲル化剤填塞部よりも上方に位置させ、該合わせ面にゲル化剤の溜り部を形成するとともに、下側のノズルケース内にて該溜り部よりその下方の該ゲル化剤填塞部に連通する連通路を形成するものである（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】国際公開第００／４７０３４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
確かに、前記特許文献１に記載の種子のゲル被覆下降装置によれば、該各ノズルのゲル化剤填塞部に対してゲル化剤が上方より供給されるので、該ゲル化剤の充填圧が高まり、種子を受けるゲル膜を確実に成形し、また、様々な大きさの色々な種類の粒状物を様々な組成のゲル化剤で一度に大量にコーティングできるようになった。
【０００８】
しかし、前記複数のノズルが、上ノズルケースと下ノズルケースとからなる一つのノズルブロックに一体として形成されていたため、一つのノズルに不具合が起こった場合には、全ノズルを形成した大きなノズルブロックを着脱させるという、煩雑な手間を有し、また、該ノズルブロックの交換を要する場合もあり、コスト面で無駄があった。
【０００９】
そこで、本発明は、種子のゲル被覆加工装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、ノズル毎にノズルスリーブの取り外しを可能にして、該ノズル毎のメンテナンスを容易にするようなノズル構成の改良技術に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
すなわち、請求項１においては、複数のノズルを設け、該複数のノズルは、該ノズルのゲル化剤填塞部よりも高い接合面を介して接合される上・下ノズルケースを上下方向に貫設し、該接合面上に該ノズル毎のゲル化剤用の溜り部を形成するとともに、該溜り部よりその下方の各ノズルの該ゲル化剤填塞部まで延伸する通路を、該下ノズルケース内に形成して、該ノズルそれぞれの内部にゲル化剤を填塞し、この中に種子を投下して該ゲル化剤内に保持させてゲル被覆種子を形成する種子のゲル被覆加工装置において、該下ノズルケースは、底板と、該底板上に取り付けたノズル相当数のノズルスリーブとよりなっており、該各ノズルは、該上ノズルケースと該各ノズルスリーブとを上下に貫通しており、該溜り部は、該上ノズルケースと該ノズルスリーブとの間に形成されているものである。
【００１２】
請求項２においては、請求項１において、前記ノズルスリーブは、個々に取り外し可能であるものである。
【００１３】
請求項３においては、請求項１において、前記ノズルスリーブは、それぞれ、内部材と外部材とを組み合わせて構成したものである。
【００１４】
請求項４においては、請求項３において、それぞれ、前記内部材と外部材との間に形成しているものである。
【００１５】
請求項５においては、請求項４において、前記内部材および外部材は、各ノズルの軸芯を中心とする同心円状に配設されているものである。
【００１６】
請求項６においては、請求項１において、前記溜り部は、それぞれ、前記各ノズルスリーブを中心として円状に形成されているものである。
【００１７】
請求項７においては、請求項１において、前記通路は、等間隔に配した一対または複数対の連通路よりなり、各対の連通路が、前記各ノズルの軸芯を介して相反位置に配置されているものである。
【００１８】
請求項８においては、請求項１において、前記ノズル毎に、上ノズルケースとノズルスリーブとに接する上下方向のガイドスリーブを設けて、該ノズルの内周面を構成しているものである。
【００１９】
請求項９においては、請求項１において、前記上ノズルケース内に、前記各ノズルを開閉するための複数の開閉部を、それぞれ各ノズルの途中部または上部に設けるとともに、該上ノズルケース内に、複数の空気室を設けて、各空気室から各ノズルに加圧空気を供給するものとしており、該各空気室は、それぞれ該開閉部と前記ゲル填塞部との間に配置して、開閉部が閉じると同時にノズルへ空気を送り込むものである。
【００２０】
請求項１０においては、請求項９において、前記開閉部にはそれぞれ、各ノズルを横切って往復摺動可能な開閉部材を設けており、開放時には該開閉部材がノズルの一部になるものである。
【００２１】
請求項１１においては、請求項１０において、前記空気室にはそれぞれ、前記の往復自在の各開閉部材が閉じた時に加圧空気を各ノズルに送り込むよう、該各開閉部材に連動するピストンを設けたものである。
【００２２】
請求項１２においては、請求項１１において、全ての前記開閉部材および前記ピストンを往復動させる手段を設けたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２４】
すなわち、請求項１の構成としたので、上ノズルケースを取り外すことなく、底板を取り外すことで、該ノズルを構成するノズルスリーブや該溜り部のメンテナンスを容易に行うことができる。また、いずれかのノズルに故障等が生じた場合、そのノズルのノズルスリーブのみにメンテナンスを行うことができるため、かかる作業が容易で、かつコスト低減につながる。
【００２５】
請求項２の構成としたので、各ノズルのいずれかでゲル化剤の詰まり等の不具合が生じても、ノズルスリーブを上ノズルケースからだけでなく、下ノズルケースから取り外すことができ、ノズルケース等の全体を交換するのではなく、該故障・破損等したノズル毎に割り当てたノズルスリーブの修理・交換を単独で行えばよいため、コストの低減に貢献する。
【００２６】
請求項３の構成としたので、該内部材および外部材を取り替えて、各ノズル毎にメンテナンスを容易に行うことができる。
【００２７】
請求項４の構成としたので、穿孔加工を用いずに容易に通路を構成でき、該通路にゲル化剤が詰まった場合等においても、該内部材と外部材とを分解することで、そのメンテナンスが容易である。
【００２８】
請求項５の構成としたので、種子の落下をスムーズにし、該内部材および外部材と上ノズルケースとの係合を容易なものとすることができる。
【００２９】
請求項６の構成としたので、ノズル周囲において、十分にゲル化剤を収容できる容量を有しながらコンパクトに該溜り部を形成できる。
【００３０】
請求項７の構成としたので、ゲル化剤填塞部に対して全連通孔より均等な分布でゲル化剤が吐出され、そのため、該ゲル化剤填塞部たる落下孔１９８ｂを確実にゲル化剤で填塞して、ノズル内に投入された種子を受け止めるゲル膜を確実に形成し、かつ、歪みのないゲル膜を形成することができる。
【００３１】
請求項８の構成としたので、形成される該合わせ面で径の違いによる段差によって、種子のひっかかりやつまりを防止することができる。
【００３２】
請求項９の構成としたので、種子が微小で軽量なもの等であっても、この空気圧にて確実にゲル被覆種子をノズルより落下させることができる。また、前記の空気圧にてゲル被覆種子を落下させる構造を得ることができる。
【００３３】
請求項１０の構成としたので、該開閉部材が、該ノズルを開閉するとともに、該ノズルの一部を兼ねるため、該ノズルを構成する部品点数の低減を図ることができる。
【００３４】
請求項１１の構成としたので、この空気圧入効果を同時に全ノズルに発生させることができる。
【００３５】
請求項１２の構成としたので、空気圧によるゲル被覆種子の落下を、連続して複数同時に行うことができ、一度に大量のゲル被覆加工を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係るゲル被覆加工装置の正面図、図２は同じく平面図、図３は同じく右側面図である。図４は加工部の平面図、図５は同じく左側面図、図６は同じく正面図である。図７はバルブケースおよびノズルブロックの正面断面図、図８はノズルブロックの左側面図、図９は同じく上面図、図１０は同じく正面断面図、図１１はノズルブロックにおける外ノズルスリーブの上面図である。
【００３７】
まず、図１〜図３において、本発明に係るゲル被覆加工装置の全体構成から説明する。
本実施例に係るゲル被覆加工装置は種子供給部１、加工部２、硬化部３、水洗部４からなり、これらは架台１０によって支持されている。該架台１０の下部にキャスター輪１２・１２・・・を設けて移動容易としている。種子供給部１はホッパー１３と、吸着チップ１６と、該吸着チップ１６を移動する搬送手段１７等からなり、加工部２は架台１０の中央上方に位置して、種子供給部１より種子を受け取り、ゲル化剤６によって種子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。
【００３８】
前記硬化部３は、架台１０上で前記加工部２の下方より右方に液槽１９を横設し、該液槽１９内には硬化剤を充填し、加工部２と反対側の右端に落下口２０を形成している。また、液槽１９の上方に搬送ベルト２１を配置し、該搬送ベルト２１の外周上には一定間隔をおいてパドル２２・２２・・・が搬送ベルト２１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２１はモーター２６によって駆動される。
【００３９】
こうして、前記加工部２より落下した未硬化のゲル被覆種子は液槽１９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２１の回転駆動によってパドル２２によって液槽１９内を搬送され、落下口２０に至り水洗部４に落下される。この液槽１９内に落ちてから水洗部４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２６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。
【００４０】
水洗部４は前記架台１０内の略中央に位置し、落下口２０の下方より左方へ延設されており、該左端に排出口２３を形成して、該排出口２３の下方に製品収納容器２４を配置している。水洗部４は前記硬化部３と略同じ構成として、パドル２８・２８・・・を付設したベルト２９をモーター２７で駆動して搬送され、製品収納容器２４に落下させる構成としている。
【００４１】
このような構成において、液槽２５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２０よりガイド体３０を介して液槽２５の右端に落下して水に漬けられる。そして、モーター２７の回動によって、ゲル被覆種子が排出口２３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２３から製品収納容器２４に落下して収容されるのである。
【００４２】
次に、加工部２について詳細を図１、図４〜図７より説明する。
図１に示すように、前記架台１０上の左右略中央部の前後両側に取付プレート５１・５１が立設され、該取付プレート５１・５１上にベースプレート５３が前後に横架されている。図４、図５、図６に示すように、該ベースプレート５３上において、前後長のバルブケース５４が固設されている。該バルブケース５４の前方にて、該バルブケース５４に向かって前後方向にピストンロッド５５ａを突出するバルブシリンダー５５を配設し、該バルブケース５４の右側にて、該バルブケース５４に向かってピストンロッド５６ａを突出する複数の押し出しシリンダー５６・５６・・・を前後並列状に配設している。該バルブシリンダー５５および押し出しシリンダー５６は、エアシリンダー、電磁ソレノイド、流体圧シリンダー等で構成することが考えられる。
【００４３】
該バルブケース５４の左側に、垂直状の複数のノズル１９８・１９８・・・を前後一列に形成するノズルブロック１５８が固設されている。このように、該加工部２は、前記吸着チップ１６の数に合わせた複数（本実施例では８個）の押し出しシリンダー５６・５６・・・やノズル１９８・１９８・・・等を設けて、複数同時にゲル被覆加工できるようにしている。
【００４４】
また、前記バルブケース５４には、棒状に形成された第一バルブ６１と第二バルブ６２が、摺動自在に前後方向に貫通挿入され、前記ノズルブロック１５８の下方に、水平板状のシャッター６３が配設されている。第一バルブ６１、第二バルブ６２、およびシャッター６３の前端は連結体６４に固定され、該連結体６４は前記バルブシリンダー５５のピストンロッド５５ａに固定されている。従って、バルブシリンダー５５を駆動し、そのピストンロッド５５ａを作動することによって、第一バルブ６１と第二バルブ６２とシャッター６３とが一体状に前後に移動し、後述する第一バルブ６１および第二バルブ６２に形成した複数の弁孔６１ａ・６２ａおよびシャッター６３の複数の開口６３ａの開閉操作が同時に行われるのである。
【００４５】
さらに、該ベースプレート５３の下面に、その上のバルブケース５４に沿って前後方向にゲル供給ケース５７が垂設されている。該ゲル供給ケース５７には前後方向にゲル供給孔５７ａが穿設され、その後端はホース等を介してゲル（被覆剤）収容タンク（図示せず）と連通させる。また、該ゲル供給孔５７ａから上方に複数のゲル分配孔５７ｂ・５７ｂ・・・が上端開口状に穿設されている。なお、該ベースプレート５３には、各ゲル供給孔５７ａに連通して上下に貫通する複数の孔が穿設されている。
【００４６】
図６および図７に示すように、前記バルブケース５４内にて、垂直状で下端開口状の第一ゲル通路５４ａを前後一列に複数穿設しており、その各下端開口を、前記のベースプレート５３の貫通孔を介して前記の各ゲル分配孔５７ｂに連通させている。また、該バルブケース５４内にて、前後一列に左右貫通状の第二ゲル通路５４ｂを穿設しており、各第一ゲル通路５４ａの上端は、各第二ゲル通路５４ｂの途中部に接続されている。第二ゲル通路５４ｂの開口左端は、後述の如くノズルブロック１５８の各ノズル１９８に連通される。また、第二ゲル通路５４ｂの右側には、各押し出しシリンダー５６のピストンロッド５６ａに向けて開口する大径のプランジャ室５４ｃを形成している。
【００４７】
前記第一バルブ６１は、全第一ゲル通路５４ａの途中部を横切るように配設されており、前記第二バルブ６２は、全第二ゲル通路５４ｂにおける第一ゲル通路５４ａとの合流部よりも左側（ノズル１９８側）部分の途中部を横切るように配設されている。さらに、該第一バルブ６１は各第一ゲル通路５４ａに合わせて上下径方向に複数の弁孔６１ａを貫設し、該第二バルブ６２は各第二ゲル通路５４ｂに合わせて左右径方向に弁孔６２ａを貫設している。また、前記シャッター６３には、図４に示すように、各ノズル１９８下部の落下孔１９８ｂの位置に合わせて上下に貫通する複数の開口６３ａが形成されている。
【００４８】
第一・第二バルブ６１・６２およびシャッター６３は、前記弁孔６２ａが第二ゲル通路５４ｂを開通するのと同時に開口６３ａが落下孔１９８ｂに連通し、また、この時に弁孔６１ａが１ピッチずれて第一ゲル通路５４ａを遮断するように、前後方向に位置合わせした上で、前記連結体６４に連結される。この状態を現出する前記バルブシリンダー５５のピストンロッド５５ａの作動位置を第一作動位置とする。弁孔６１ａが第一ゲル通路５４ａを開通する時は、弁孔６２ａおよび開口６３ａが１ピッチずれて、それぞれ第二ゲル通路５４ａ・落下孔１９８ｂを遮断する。この時の該ピストンロッド５５ａの作動位置を第二作動位置とする。
【００４９】
前記プランジャ室５４ｃの右（開口端側）部分には雌螺子が形成されていて、外周に雄螺子を形成し、外端（右端）にフランジを形成した筒状の調節ネジ６６を螺入しており、該調節ネジ６６内を遊嵌貫通するように、該プランジャ室５４ｃ内にて、前記第二ゲル通路５４ｂよりも大径のプランジャボディ６５ａが左右軸芯状に配設されている。該プランジャ室５４ｃ内にて、その内端（左端）と該調節ネジ６６の内端（左端）との間には、該プランジャボディ６５ａ周りに圧縮バネ５９を介装し、後述するストッパー６７が該調節ネジ６６に押当する際の緩衝用部材としている。
【００５０】
該プランジャボディ６５ａより同軸状に該第二ゲル通路５４ｂと略同径のプランジャ６５が突出し、該第二ゲル通路５４ｂ内に摺動自在に嵌入されている。また、該プランジャボディ６５ａより右側（外側）にネジ部６５ｂを同軸状に突設しており、該ネジ部６５ｂに各ストッパー６７を鍔状に螺装して、前記調節ネジ６６外端のフランジに押当可能としており、その外側にて該ネジ部６５ｂを各押し出しシリンダー５６のピストンロッド５６ａの先端雌螺子部内に螺入する。こうして、該プランジャボディ６５ａ、プランジャ６５、およびストッパー６７を該ピストンロッド５６ａの作動と一体状に作動させるものとし、ストッパー６７が該調節ネジ６６のフランジに押当する位置にてピストンロッド５６ａの最伸長位置が画定される。この位置は、調節ネジ６６を回動してそのフランジ位置を軸芯方向に調節することで調節され、これにより、プランジャ６５のストローク、すなわち最伸長時におけるプランジャ６５の先端位置を調節し、ゲル化剤の押し出し量を調整できる。なお、この位置は、最も左側（ノズルブロック１５８側）に調節された時でも、第二ゲル通路５４ｂ内において、該第一ゲル通路５４ａとの合流点よりも右側（押し出しシリンダー５６側）にある。
【００５１】
該押し出しシリンダー５６は、数段階でピストンロッド５６ａを伸長できるよう構成されている。本実施例では二段階に作動すべく、図６に示すように、二つの第一シリンダー５６ｂと第二シリンダー５６ｃを直列に接続して押し出しシリンダー５６を構成しており、第一段階では、第一シリンダー５６ｂを駆動して、該ピストンロッド５６ａを図示しせぬ該第一シリンダー５６ｂのピストンとともに伸長し、第二段階では、第二シリンダー５６ｃを駆動して、該第一シリンダー５６ｂから独立して該ピストンロッド５６ａのみを伸長させるのである。
【００５２】
ここで、ノズル１９８へのゲル供給の一行程中における、バルブシリンダー５５の作動による第一・第二バルブ６１・６２およびシャッター６３の制御と、押し出しシリンダー５６の作動によるプランジャ６５の制御とを説明する。
【００５３】
まず、ゲル供給孔５７ａより各ゲル通路５４ａまでゲル化剤を充填した状態から、バルブシリンダー５５のピストンロッド５５ａを第一作動位置にする。これにより、第一バルブ６１にて第一ゲル通路５４ａを閉じ、つまり各弁孔６１ａを該第一ゲル通路５４ａからずらせて、この後のプランジャ６５の押し出し摺動の際に、ゲル化剤がゲル供給ケース５７側へ送られることのないようにするとともに、第二バルブ６２の各弁孔６２ａを介して第二ゲル通路５４ｂを開通する。シャッター６３の各開口６３ａは各ノズル１９８の落下孔１９８ｂの直下に位置している。
【００５４】
この状態から複数の押し出しシリンダー５６を同時作動してプランジャ６５を前進摺動させ、第二ゲル通路５４ｂ内に充填されていたゲル化剤を各ノズル１９８へと吐出する。すなわち、まず、押し出しシリンダー５６の第一作動段階として、第一シリンダー５６ｂを駆動してプランジャ６５を少し前進（左側）摺動させ、ゲル化剤を少し押し出してノズル１９８下部の落下孔１９８ｂに填塞させてゲル膜を形成する。この後、各ノズル１９８の上方に位置させた前記各吸着チップ１６より種子を放出して、該ノズル１９８の落下孔１９８ｂにおける該ゲル膜内に保持させる。次に該押し出しシリンダー５６の第二作動段階として、第二シリンダー５６ｃを駆動してプランジャ６５をさらに前進摺動させ、ノズル１９８内の種子を被覆するゲル膜の厚みを増大させるのである。この厚みが十分大きくなると、種子とゲル膜の自重にてゲル被覆種子が自重にて該落下孔１９８ｂよりシャッター６３の開口６３ａを介して落下し、次行程の硬化部３へと転送される。
【００５５】
この後、バルブシリンダー５５のピストンロッド５５ａは第二作動位置に切り換えられる。これにより、シャッター６３の各開口６３ａは、各ノズル１９８の落下孔１９８ｂよりずれて、該落下孔１９８ｂよりゲル化剤が漏れない状態となる。また、第二バルブ６２が各第二ゲル通路５４ｂを遮断して、各ノズル１９８へのゲル吐出を遮断する。そして、第一バルブ６１は弁孔６１ａを介して各第一ゲル通路５４ａを開通し、ゲル供給孔５７ａより第一ゲル通路５４ａを介して、第二ゲル通路５４ｂ内の第二バルブ６２入口側までゲル化剤を充填して、次のノズルへのゲル吐出行程に備えるのである。
【００５６】
次に、本実施例に係るノズルブロック１５８について、以下に説明する。
図７〜図１０に示すように、該ノズルブロック１５８は、垂直状の複数（本実施例では８個）のノズル１９８・１９８・・・を前後一列に形成し、前記バルブケース５４の左端に固設されている。そして、前記吸着チップ１６の数に合わせた複数（８個）の前記押し出しシリンダー５６・５６・・・や、ノズル１９８・１９８・・・等を設けて、複数同時にゲル被覆加工できるようにしている。
【００５７】
該ノズルブロック１５８は、一つの上ノズルケース１７０と、下ノズルケース１７１とから構成され、各ノズル１９８に対応して、上ノズルケース１７０内には複数の開閉ロッド１７３が左右往復動自在に嵌入され、右外側の、該上ノズルケース１７０右端部とバルブケース５４左端部との間の空間へと突出している。
【００５８】
前記各ノズル１９８は、該上ノズルケース１７０および各下ノズルケース１７１を上下に貫通しており、各ノズル１９８の上端には、各吸着チップ１６から放出される種子を受けやすいように、漏斗状の投入孔１９８ａが形成され、また、各ノズル１９８の下端は、各下ノズルケース１７１内にて落下孔１９８ｂとなり、両上・下ノズルケース１７０・１７１の合わせ面を介して各投入孔１９８ａに連通している。また、各ノズル１９８において、該投入孔１９８ａと該落下孔１９８ｂとの間に、両上・下ノズルケース１７０・１７１の合わせ面を貫通する鉛直状のガイドスリーブ１９９を配設している。該ガイドスリーブ１９９を上下軸芯状に貫通する種子ガイド孔は、上端部を漏斗状に形成され、投入孔１９８ａと落下孔１９８ｂの径の違いにより形成される該合わせ面での段差で種子がひっかからないようにしている。
【００５９】
前記下ノズルケース１７１は、図１０および図１１に示すように、前記ガイドスリーブ１９９の鉛直軸芯を中心に同心状に配した略鉛直円筒状の内ノズルスリーブ１７２ａと外ノズルスリーブ１７２ｂとを具備している。また、単体の略矩形の底プレート１７２ｃが上ノズルケース１７０の底端面に着脱可能に固定されている。このように、該下ノズルケースが複数部材で構成されるため、該内ノズルスリーブ１７２ａと外ノズルスリーブ１７２ｂとを取り替えて、各ノズル１９８毎にメンテナンスを容易に行うことができる。
【００６０】
該ガイドスリーブ１９９は、外周密着状に内ノズルスリーブ１７２ａに上方より嵌入され、該内ノズルスリーブ１７２aは該外ノズルスリーブ１７２ｂに上方より挿入されている。かかる形状とすることで、種子の落下をスムーズにし、該内ノズルスリーブ１７２ａと外ノズルスリーブ１７２ｂと上ノズルケース１７０との係合が容易となる。また、該内ノズルスリーブ１７２ａの外周壁と、外ノズルスリーブ１７２ｂの内周壁との間に、ゲル化剤のための連通部１７５が形成されているため、該連通部１７５にゲル化剤が詰まった場合であっても、該内ノズルスリーブ１７２ａ等を分解することによって、そのメンテナンスを容易なものとすることができる。
【００６１】
底プレート１７２ｃには、全外ノズルスリーブ１７２ｂが上方より嵌入され、前記各落下孔１９８ｂは、該底プレート１７２ｃ内にて、各外ノズルスリーブ１７２ｂの下方に形成されており、それぞれの下ノズルケース１７１として、上から順に該ガイドスリーブ１９９の底部、該内ノズルスリーブ１７２ａの底部、該外ノズルスリーブ１７２ｂの底部が配され、それぞれの底部が開口していて、該ガイドスリーブ１９９内の前記軸芯状の種子ガイド孔を該落下孔１９８ｂに連通させて、該挿入孔１９８ａから該落下孔１９８ｂまでの種子通路を確保している。一方、前記連通路１７５も、ゲル化剤を該落下孔１９８ｂに充填すべく、ゲル化剤填塞部たる落下孔１９８ｂに連通している。
【００６２】
前記上ノズルケース１７０の下部において、各ノズル１９８へのゲル化剤供給用に左右向きの連通孔１７０ａが穿設され、該連通孔１７０ａの右端部が前記第二ゲル通路５４ｂに連通される。該各連通孔１７０ａの左端部は、下ノズルケース１７１（詳しくは、外ノズルスリーブ１７２ｂ）と上ノズルケース１７０との合わせ面に開口している。該外ノズルスリーブ１７２ｂの上端部は外周環状に切り欠かれて、該外ノズルスリーブ１７２ｂと、上ノズルケース１７０と、該外ノズルスリーブ１７２ｂの上方に配される内ノズルスリーブ１７２ａの上縁とに囲まれる環状のゲル化剤用溜り部１７１ｃが構成されている（図１１参照）。該外ノズルスリーブ１７２ｂの上縁には複数の切欠き部１７１ｄが外周に沿って略等間隔に形成され、該溜り部１７１ｃを前記連通部１７５に連通している。かかる形状とすることで、ノズル１９８周囲において、十分にゲル化剤を収容できる容量を有しながらコンパクトに形成できる。なお、該切欠き部１７１ｄは、それぞれ一対でノズル１９８の鉛直軸芯を中心に対向位置にあるようにして、落下孔１９８ｂに連通するように配置するのが望ましい。
【００６３】
このようにして、各ノズル１９８について、前記プランジャ６５にて第二ゲル通路５４ｂより押し出されたゲル化剤は、連通孔１７０ａを介して溜り部１７１ｃ内に流入し、前記各切欠き部１７１ｄへ均等に分配され、該切欠き部１７１ｄから前記連通部１７５を介して、前記落下孔１９８ｂに移送され、該ゲル化剤填塞部に対して全連通孔１７０ａより均等な分布でゲル化剤が吐出される。そのため、該落下孔１９８ｂ下部を確実にゲル化剤で填塞して、ノズル１９８内に投入された種子を受け止めるゲル膜を確実に形成し、歪みのないゲル膜を形成することができ、ゲル被覆種子の加工精度を向上できるのである。
【００６４】
また、各ノズル１９８に対応する下ノズルケース１７１を構成するには、まず、前記ガイドスリーブ１９９を上ノズルケース１７０に予め嵌装しておいて、該ガイドスリーブ１９９を覆うように内ノズルスリーブ１７２ａを上ノズルケース１７０に嵌装し、さらに外ノズルスリーブ１７２ｂを上ノズルケース１７０内に嵌装して該内ノズルスリーブ１７２ａを抑え、その後、前記単体の底プレート１７２ｃを上ノズルケース１７０の底面に取り付けて、該底プレート１７２ｃに該外ノズルスリーブ１７２ｂの下端部を嵌設し、該外ノズルスリーブ１７２ｂを、底プレート１７２ｃと上ノズルケース１７０との間の各合わせ面に形成される段差部に嵌合させて固定する。該底プレート１７２ｃを上ノズルケース１７０より取り外すことで、内ノズルスリーブ１７２ａおよび外ノズルスリーブ１７２ｂを、容易に上ノズルケース１７０から取り外すことができる。そのため、本実施例に係るノズルブロック１５８においては、各ノズル１９８・１９８・・・のいずれかでゲル化剤の詰まり等の不具合が生じても、内ノズルスリーブ１７２ａおよび外ノズルスリーブ１７２ｂを上ノズルケース１７０からだけでなく、下ノズルケース１７１（底板１７２ｃ）から取り外すことができるため、該故障・破損等したノズル１９８毎に、下ノズルケース１７１の構成部材の修理・交換を単独で行うことができる。
【００６５】
また、図１０に示すように、各ノズル１９８において、前記内ノズルスリーブ１７２ａの上端には環状溝１７１ｅを、前記外ノズルスリーブ１７２ｂの外周上には環状溝１７１ｆを形成しており、両環状溝１７１ｅ・１７１ｆにシール部材を嵌入し、上ノズルケース１７０に当接させることで、前記ノズル１９８内外へのゲル化剤の漏出を防止している。
【００６６】
次に、ノズル１９８の開閉構造および空気圧送構造について、以下に説明する。
前記上ノズルケース１７０においては、各投入孔１９８ａの途中部に直交する左右向きの挿入孔１７０ｃが穿設され、該挿入孔１７０ｃに開閉ロッド１７３が左右に摺動可能に挿入されている。該各開閉ロッド１７３には、各投入孔１９８ａに合わせて上下貫通孔１７３ａを形成し、ノズル１９８（投入孔１９８ａ）の途中部にて種子を通過・遮断するための開閉部を構成している。このように、各ノズル１９８を横切って往復摺動可能な開閉ロッド１７３によって、開放時にはノズルの一部になるように上下貫通孔１７３ａを設けることで、該開閉ロッド１７３が、該ノズル１９８を開閉するとともに、該ノズル１９８の一部を兼ねるため、該ノズル１９８を構成する部品点数の低減を図ることができる。
【００６７】
該ノズルブロック１５８の前後長さに略等しい単一の連動プレート１９６が、ノズルブロック１５８に沿って設けられており、該連動プレート１９６には短係止部１９６ａと長係止部１９６ｂとが前記備えられている。一方、該連動プレート１９６が、前記ノズル開閉用シリンダー９５のピストンロッド９５ａへと連結され、該開閉ロッド１７３が、上ノズルケース１７０より右方に突出して、その右端を、前記連動プレート１９６の短係止部１９６ａに嵌合固定されている。
【００６８】
こうして、単一のノズル開閉用シリンダー９５の作動で、連動プレート１９６に固設した全ての開閉ロッド１７３が、各挿入孔１７０ｃ内を同時に摺動して、各ノズル１９８の投入孔１９８ａに該上下貫通孔１７３ａを軸芯合わせした開通状態と、該投入孔１９８ａを該上下貫通孔１７３ａよりずらせて該開閉ロッド１７３の本体にて該投入孔１９８ａの途中部を遮断した閉鎖状態とに切り換えられる。そのため、後述する空気圧入効果を、同時に全ノズル１９８に発生させることができるのである。
【００６９】
また、該上ノズルケース１７０の各挿入孔１７０ｃの直下に、各投入孔１９８ａとオリフィスを介して連通される空気室１７０ｂが形成されている。該空気室１７０ｂは右側に開口しており、該空気室１７０ｂに、その右側開口を介して、圧縮ピン１７４が左右に摺動可能に挿入されている。該圧縮ピン１７４の、該上ノズルケース１７０より右側に突出した部分には、上方開放状の凹部１７４ａが形成されており、全ての圧縮ピン１７４の凹部１７４ａに、前記の連動プレート１９６の長係止部１９６ｂが嵌入されている。
【００７０】
該ノズル開閉用シリンダー９５のピストンロッド９５ａを収縮すると、やがて連動プレート１９６の長係止部１９６ｂが凹部１７４ａの右端にて圧縮ピン１７４に当接して、該ピストンロッド９５ａの最退出位置を画する。この位置を、開閉ロッド１７３が上下貫通孔１７３ａを介して投入孔１９８ａを開通するノズル１９８の開通位置として位置づけている。一方、ピストンロッド９５ａを伸長すると、それにつれ、該長係止部１９６ｂが前記凹部１７４ａ内を左方に移動し、やがて該凹部１７４ａの左端にて該圧縮ピン１７４に押当して、圧縮ピン１７４を左方に押す。これにより、前記開閉ロッド１７３が投入孔１９８ａを遮断するとともに、圧縮ピン１７４を空気室１７０ｂ内に深く進入させ、該空気室１７０ｂ内の空気を、前記オリフィスを介して該開閉ロッド１７３の下方における投入孔１９８ａ内に圧送し、落下孔１９８ｂに送り込む。
【００７１】
以上のようなノズル構成において、上述したノズル１９８へのゲル供給のためのバルブシリンダー５５および押し出しシリンダー５６の制御との関係から、該ノズル１９８におけるゲル被覆種子の形成過程におけるノズル開閉用シリンダー９５の制御による開閉ロッド１７３および圧縮ピン１７４の作動タイミングについて、以下に詳述する。
【００７２】
まず、上述のように、バルブシリンダー５５のピストンロッド５５ａを第一作動位置にして第二バルブ６２が開いて第一バルブ６１が閉じた状態で、押し出しシリンダー５６の第一作動段階として、第一シリンダー５６ｂを伸長駆動させてゲル化剤を少し押し出して落下孔１９８ｂ下部にゲル膜を形成する。この時、開閉ロッド１７３が後方に位置されて、投入孔１９８ａがロッド孔７３ａによって開通されており、前記吸着チップ１６から落下した種子が通過して、落下孔１９８ｂ下部に形成されたゲル膜上に落下する。
【００７３】
この種子が落下した後に、押し出しシリンダー５６の第二作動段階として、第二シリンダー５６ｃを伸長して、落下孔１９８ｂ下部にゲル化剤を吐出させて種子を被覆させるとともに、該落下孔１９８ｂ下部より落下するようにしている。これと略同時に、前記ノズル開閉用シリンダー１９５が駆動され、図１０に示すように、開閉ロッド１７３が押し込まれて投入孔１９８ａを閉塞し、さらに開閉ロッド１７３が押し込まれて終端位置に達する直前位置より、凹部１７４ａにて付設される圧縮ピン１７４が押し込まれて、空気室１７０ｂ内の空気を投入孔１９８ａ内に送り込むようにしている。
【００７４】
この投入孔１９８ａに押し込まれた空気は、上方が開閉ロッド１７３によって密閉されているので、下方の落下孔１９８ｂを塞いでいる種子を被装したゲル化剤膜を離間するように圧力がかけられ、ゲル化剤で被覆された種子を下方に落下してゲル被覆種子を成形するようにしている。よって、ゲルで被覆された種子が小さく自重によって落下できない場合にも、この空気圧をかけることで、落下孔１９８ｂ下部に付着されて残ることなく吐出され、確実にゲル被覆種子を成形できるようにしている。すなわち、該加工部２を様々な大きさの種子に適用させることができ、汎用性が向上されるのである。
【００７５】
落下孔１９８ｂに空気を送り込む構成は、ノズルブロック１５８（上ノズルケース１７０）に空気室１７０ｂを形成し、開閉ロッド１７３の遮断動作と凹部１７４ａを介して連動する圧縮ピン１７４を進退して空気圧を生じさせるシンプルな構成としたので、別体としてエアコンプレッサー等を設ける必要がなく、コストを抑えたものとなっている。
【００７６】
このゲル被覆種子の落下孔１９８ｂからの落下行程の後に、ノズル開閉用シリンダー９５が逆方向（右方）へ収縮駆動され、開閉ロッド１７３が右側へ摺動されて種子が通過できるように投入孔１９８ａが開けられ、空気室１７０ｂ内の右側位置に圧縮ピン１７４が移動され、この一連の動作が繰り返され、連続してゲル被覆種子を成形するようにしている。
【００７７】
なお、図１に示すように、前記架台１０の左側に制御ボックス１１が設けられており、該制御ボックス１１内にコントローラが収納され、該コントローラには硬化部３の搬送用モーター２６、水洗部４の搬送用モーター２７、そして、前記の種子のゲル被覆行程に用いられる加工部２におけるバルブシリンダー５５、押し出しシリンダー５６、および開閉用シリンダー９５の出力手段や、入力手段である各種センサー等が接続されて、前述した動作を現出するように制御している。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のようなノズル構成の種子のゲル被覆加工装置は、様々な大きさの種子を一度に多量にゲル被覆加工する装置として適用され、この技術を用いて、様々な大きさの色々な種類の粒状物を様々な組成のゲル化剤で一度に大量にコーティングする装置を構成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明に係るゲル被覆加工装置の正面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】同じく右側面図。
【図４】加工部の平面図。
【図５】同じく左側面図。
【図６】同じく正面図。
【図７】バルブケースおよびノズルブロックの正面断面図。
【図８】ノズルブロックの左側面図。
【図９】同じく上面図。
【図１０】同じく正面断面図。
【図１１】ノズルブロックにおける外ノズルスリーブの上面図。
【符号の説明】
【００８０】
２ 加工部
１５８ ノズルブロック
１７０ 上ノズルケース
１７１ 下ノズルケース
１７１ｃ 溜り部
１７２ａ 内ノズルスリーブ
１７２ｂ 外ノズルスリーブ
１７２ｃ 底板
１７５ 連通路
１９８ ノズル
１９８ｂ 落下孔
【出願人】 【識別番号】５９７０４１７４７
【氏名又は名称】アグリテクノ矢崎株式会社
【住所又は居所】兵庫県姫路市土山６丁目５番１２号
【出願日】 平成１５年１０月２０日（２００３．１０．２０）
【代理人】 【識別番号】１０００８０６２１
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
【公開番号】 特開２００５−５８２０５（Ｐ２００５−５８２０５Ａ）
【公開日】 平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願番号】 特願２００３−３５９６５９（Ｐ２００３−３５９６５９）