JP6664875B2 - 自動種子消毒装置 - Google Patents

Description

本発明は、種子に消毒成分を付着させるための自動種子消毒装置に関するものである。

特許文献１には、ゴミ焼却場でゴミを焼却する際に発生する粒度の細かい飛灰にセメントと水あるいはバインダー（薬剤）を加えることにより、前記飛灰を造粒、固形化する装置が開示されている。この特許文献１の装置は、水やバインダーなどの添加液の流路に流量計を設けておき、流量計の測定流量値と予め設定した設定流量値の偏差をもとにフィードバック制御を行っている。

特開２０１１−１８９２９６号公報

特許文献１に開示された装置は、添加液の供給量を調整するために、流量計で測定された添加液の測定流量値と予め設定した添加液の設定流量値との偏差をもとにフィードバック制御を行っているが、飛灰の量が変化すると、飛灰の量に応じて適切な量の添加液を供給できないおそれがある。

ここで、種子に消毒成分を付着させるため、薬液タンクに貯留された薬液（消毒液）を薬液ポンプによりスプレー室まで圧送して、スプレー室にて薬液を種子に付与する自動種子消毒装置が存在する。当該装置において、薬液の流量は、薬液ポンプの回転数に依存している。そこで、薬液の流量の調整は、薬液流量計の表示を確認しながら薬液ポンプにおけるギアボックス内のギア比を手動で変えることにより行われている。しかしながら、これでは、種子の流量に応じて適切な量の薬液を種子に付与できないおそれがある。

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、種子の流量に応じて適切な量の薬液を種子に付与できる自動種子消毒装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の一形態は、自動種子消毒装置において、供給される種子に対して薬液を付与する薬液付与部と、所定時間内に供給される前記種子の質量を測定する質量測定部と、前記薬液付与部にて前記種子に対して前記薬液を付与する量が前記質量測定部にて測定された前記種子の質量に対する所定割合の量となるように、前記薬液を付与する量を制御する制御部と、を有すること、を特徴とする。

この態様によれば、種子の流量に応じて適切な量の薬液を種子に付与することができる。

上記の態様においては、前記薬液を付与するポンプを有し、前記制御部は、前記ポンプを制御して、前記薬液を付与する量が前記所定割合の量となるように制御すること、が好ましい。

この態様によれば、種子の流量に応じてポンプから適切な量の薬液を吐出させることができる。そのため、より確実に、種子の流量に応じて適切な量の薬液を種子に付与することができる。

上記の態様においては、供給される前記種子の送り先を前記薬液付与部および前記質量測定部に切り換える切換ダンパを有し、前記制御部は、前記切換ダンパにおける前記種子の送り先を前記質量測定部に設定したうえで、前記質量測定部にて所定時間内に供給される前記種子の質量を測定するように制御すること、が好ましい。

この態様によれば、安価な装置構成にできるので、コストを低減できる。

上記の態様においては、前記薬液付与部にて前記種子に対して前記薬液を付与した後に、前記種子を回転（撹拌）させながら前記種子と前記薬液を混合させる混合機を有すること、が好ましい。

この態様によれば、種子の全面に薬液を付着させることができる。

上記の態様においては、前記混合機内にて前記種子は複数の前記種子からなるバッチ単位で移動すること、が好ましい。

この態様によれば、種子に対して薬液を確実に付着させながら、種子を移動させることができる。

本発明に係る自動種子消毒装置によれば、種子の流量に応じて適切な量の薬液を種子に付与できる。

自動種子消毒装置の側面図である。 自動種子消毒装置の概略構成を示す分解構成図である。 二又ダンパ周辺の拡大図である。 混合機と予備混合機の拡大図である。

本実施例の自動種子消毒装置１は、図１と図２に示すように、サージホッパ１０、ベルトフィーダ１２、二又ダンパ１４、スプレー室１６、質量測定部１８、予備混合機２０、混合機２２、薬液ポンプ２４、振動乾燥機２６、集中操作盤２８などを有する。

サージホッパ１０は、消毒対象の籾（種子の一例）を貯留する容器である。ベルトフィーダ１２は、サージホッパ１０の出口付近に配置されている。

ベルトフィーダ１２は、サージホッパ１０に貯留される籾を、切り出して、ベルトフィーダ１２の下流側の先端部分から落下させて、二又ダンパ１４内へ供給する。

二又ダンパ１４は、図３に示すように、受入れ部１４ａと第１通路１４ｂと第２通路１４ｃ、シャッター１４ｄなどを備えている。そして、二又ダンパ１４は、シャッター１４ｄにより、受入れ部１４ａを第１通路１４ｂに連通させたり、または、受入れ部１４ａを第２通路１４ｃに連通させたりして、受入れ部１４ａの連通先を切り換えることができる。そして、第１通路１４ｂはスプレー室１６に連通し、第２通路１４ｃは質量測定部１８に連通する。このようにして、二又ダンパ１４は、ベルトフィーダ１２から供給される籾の送り先を、スプレー室１６および質量測定部１８に切り換える。なお、二又ダンパ１４は、本発明における「切換ダンパ」の一例である。

スプレー室１６は、ベルトフィーダ１２から供給される籾に対して、スプレーノズル１６ａにより、薬液（例えば、消毒液（微生物農薬））を吹き付ける（付与する）部分である。なお、スプレー室１６は、本発明における「薬液付与部」の一例である。

質量測定部１８は、ロードセル１８ａを備える。そして、ロードセル１８ａは、質量測定部１８内の不図示の容器に供給された籾の質量を測定する。そして、ロードセル１８ａにて測定された籾の質量の測定値の情報は、集中操作盤２８の制御部２８ａに送られる。このような質量測定部１８は、ベルトフィーダ１２から供給される籾の送り先が二又ダンパ１４により第２通路１４ｂに設定された後に、所定時間内に供給される籾の質量を測定する。

予備混合機２０と混合機２２は、籾と薬液を混合する部分である。予備混合機２０は、籾に付与された余分な薬液を、籾から除去する。予備混合機２０は、モータ２０ａを備える。

混合機２２は、図４に示すように、複数の混合室２２ａとモータ２２ｂを備える。各々の混合室２２ａは、筒状に形成されており、各々の中心線Ｌが波状に接続されるようにして配置される。そして、このような混合機２２は、振動乾燥機２６に接続する側（図４の左側）の端部が予備混合機２０に接続する側（図４の右側）の端部よりも下側（重力の作用方向側）に位置するようにして配置されている。また、混合機２２は、モータ２２ｂの駆動により、中心軸Ｌ０を中心に回転する。

このような混合機２２は、中心軸Ｌ０を中心に回転することにより、各混合室２２ａの内部にて籾を回転させて籾と薬液を混合させながら、籾を予備混合機２０側から振動乾燥機２６側へ移動させる。このとき、籾は、混合機２２内にて、複数の籾からなるバッチ単位で移動する。すなわち、混合機２２が回転すると、各混合室２２ａにある籾は、天地返し的に撹拌されながら、先へ移送される。また、このとき、籾は、例えばベルトコンベアで送られるように連続して移送されるのではなく、単位ボリューム毎に移送されるので、バッチ単位で移送される。

図２に示す薬液ポンプ２４は、薬液を薬液タンク３０からスプレーノズル１６ａに送り出すことにより、籾に対して薬液を付与するものである。また、振動乾燥機２６は、薬液と混合された籾を乾燥させる機器である。

集中操作盤２８は、制御部２８ａと操作パネル部２８ｂなどを備える。制御部２８ａは、例えばシーケンサなどによって構成されており、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、入力インタフェース、及び出力インタフェースなどを備えている。この制御部２８ａは、自動種子消毒装置１の各機器を制御する。

図２に示すように、制御部２８ａは、ベルトフィーダ１２、二又ダンパ１４、スプレーノズル１６ａ、ロードセル１８ａ、予備混合機２０のモータ２０ａ、混合機２２のモータ２２ｂ、薬液ポンプ２４、振動乾燥機２６、操作パネル部２８ｂなどに接続されている。そして、詳しくは後述するように、制御部２８ａは、薬液ポンプ２４やスプレーノズル１６ａの動作を制御して、籾に対する薬液の流量（籾に対して薬液を付与する量）が質量測定部１８にて測定された籾の質量に対する所定割合の量となるように、籾に対する薬液の流量を制御する。

操作パネル部２８ｂは、作業者が操作を行うための操作ボタン等が備わっている。

以上のような構成からなる自動種子消毒装置１は、まず、サージホッパ１０から籾をベルトフィーダ１２により切り出す。

次に、自動種子消毒装置１は、サージホッパ１０から切り出した籾を、ベルトフィーダ１２から二又ダンパ１４を介して、スプレー室１６内に供給する。

次に、自動種子消毒装置１は、スプレー室１６にて、スプレーノズル１６ａから薬液を噴霧させて、籾に対して薬液を吹き付ける。なお、薬液の流量は、詳しくは後述するように、例えば、籾の質量に対して３％の量になるように制御される。

次に、自動種子消毒装置１は、予備混合機２０と混合機２２により、籾と薬液を混合する。このとき、混合機２２は、籾を回転（天地返し）させながら、籾と薬液を混合させる。

次に、自動種子消毒装置１は、振動乾燥機２６により、薬液と混合された籾を乾燥させる。次に、自動種子消毒装置１は、籾を排出する。このようにして、自動種子消毒装置１は、籾に薬液を付着させる。

ここで、薬液の流量の制御、すなわち、スプレー室１６にて籾に対して薬液を付与する量の制御について説明する。そこで、制御部２８ａは、一定時間（例えば、３０分〜１時間）毎に、ベルトフィーダ１２により供給される籾の質量をロードセル１８ａにより測定する。具体的には、制御部２８ａは、まず、一定時間（例えば、３０分〜１時間）毎に、二又ダンパ１４を操作して、所定時間（例えば、１０秒間）の間、受け入れ部１４ａと第２通路１４ｃを連通させることにより、二又ダンパ１４における籾の送り先を質量測定部１８に設定する。これにより、籾は、前記の所定時間の間、第２通路１４ｃを介して質量測定部１８の不図示の容器に送られる。このとき、スプレーノズル１６ａからの薬液の噴射は、停止される。そして、質量測定部１８の不図示の容器に送られた籾の質量が、ロードセル１８ａにより測定される。なお、籾は、質量の測定後に、サージホッパ１０内に戻される。

そして、制御部２８ａは、ロードセル１８ａから送られてくる籾の質量の測定値の情報をもとに、薬液の流量が籾の質量に対して所定割合（例えば、３％）の量となるように、スプレーノズル１６ａからの薬液の噴射量を制御する。すなわち、制御部２８ａは、籾の質量と薬液の流量との間に差が生じた場合には、薬液ポンプ２４を制御して、薬液の流量が籾の質量に対して所定割合の量となるように制御する。

具体的には、制御部２８ａは、ロードセル１８ａから籾の質量の測定値の情報を受け取り、この情報をもとに籾の流量を算出する。例えば、制御部２８ａは、ロードセル１８ａにて１０秒間測定したときの籾の質量Ｗをもとに、下記の数式を用いて、１時間当たりの籾の流量Ｑ１を算出する。
［式１］
Ｑ１［ｋｇ／ｈ］＝Ｗ［ｋｇ／１０ｓ］×３６０

次に、前記の数式により算出された１時間あたりの籾の流量Ｑ１をもとに、下記の数式を用いて、薬液の流量Ｑ２を算出する。ここでは、薬液の流量Ｑ２は、例えば、籾の流量Ｑ１の３％の量とする。
［式２］
Ｑ２［Ｌ／ｈ］＝Ｑ１［ｋｇ／ｈ］×０．０３

そして、制御部２８ａは、前記のように算出した薬液の流量Ｑ２に対応するパルス信号を、薬液ポンプ２４に送る。これにより、薬液ポンプ２４は、必要な吐出量のパルス周波数が与えられる。なお、実際の薬液ポンプ２４の吐出量は、電磁流量計検出器（不図示）及び電磁流量計変換機（不図示）を用いて監視される。このとき、電磁流量計変換機から出力されるパルス周波数と、前記の２つの数式をもとに算出されたパルス周波数に偏差が生じた場合に、電磁流量計変換機から薬液ポンプ２４へのフィードバック制御が行われる。

このようにして、薬液の流量は、制御される。

以上のように、本実施例において、自動種子消毒装置１は、供給される籾に対して薬液を付与するスプレー室１６と、所定時間内に供給される籾の質量を測定する質量測定部１８と、スプレー室１６にて籾に対して薬液を付与する量がロードセル１８ａにて測定された籾の質量に対する所定割合の量となるように、薬液を付与する量を制御する制御部２８ａと、を有する。

これにより、スプレーノズル１６ａから籾の流量に応じて適切な量の薬液が噴射される。そのため、籾の流量に応じて適切な量の薬液が籾に付与される。

また、自動種子消毒装置１は、薬液を付与する薬液ポンプ２４を有し、制御部２８ａは、薬液ポンプ２４を制御して、薬液を付与する量が籾の質量に対する所定割合の量となるように制御する。これにより、薬液ポンプ２４から籾の流量に応じて適切な量の薬液を吐出させることができる。そのため、より確実に、籾の流量に応じて適切な量の薬液を籾に付与することができる。

また、自動種子消毒装置１は、供給される籾の送り先をスプレー室１６および質量測定部１８に切り換える二又ダンパ１４を有し、制御部２８ａは、二又ダンパ１４における籾の送り先を質量測定部１８に設定したうえで、質量測定部１８にて所定時間内に供給される籾の質量を測定する。これにより、例えばベルトフィーダにより籾を搬送しながら籾の質量を連続して測定するような装置構成に比べて、安価な装置構成にできる。そのため、コストが低減される。

また、スプレー室１６にて籾に対して薬液を付与した後に、籾を回転させながら籾と薬液を混合させる混合機２２を有する。ここで、薬液は粉体状の薬剤を液体に混ぜたものであるため、スプレー室１６にてスプレーノズル１６ａで薬液を噴射させて籾に付着させたとしても、籾に付着した薬液の濃度にはバラつきが存在しうる。そこで、本実施例では、予備混合機２０にて籾から薬液中の余分な液体を取り除き、その後、混合機２２にて籾を回転させながら移動させることにより、籾の全面に均一な濃度の薬液が付着する。そのため、籾に対して薬液を確実に付着させることができる。

また、混合機２２内にて、籾は複数の籾からなるバッチ単位で移動する。すなわち、混合機２２が回転すると、各混合室２２ａにある籾は、天地返し的に撹拌されながら、先へ移送される。また、このとき、籾は、例えばベルトコンベアで送られるように連続して移送されるのではなく、単位ボリューム毎に移送されるので、バッチ単位で移送される。これにより、籾に対して薬液を確実に付着させながら、籾を移動させることができる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

１ 自動種子消毒装置
１４ 二又ダンパ
１４ａ 受入れ部
１４ｂ 第１通路
１４ｂ 第２通路
１６ スプレー室
１６ａ スプレーノズル
１８ 質量測定部
１８ａ ロードセル
２０ 予備混合機
２０ａ モータ
２２ 混合機
２２ａ 混合室
２２ｂ モータ
２４ 薬液ポンプ
２８ 集中操作盤
２８ａ 制御部
３０ 薬液タンク
Ｗ 籾の質量
Ｑ１ １時間当たりの籾の流量
Ｑ２ 薬液の流量

Claims (5)

1. ベルトフィーダにより定量ずつ落下供給される種子に対して薬液を噴射する１つのスプレーノズルにより構成される薬液付与部と、
   ３０分以上６０分以下の間隔において前記種子の質量を測定する質量測定部と、
   前記薬液付与部にて落下供給される前記種子に対して前記薬液を前記スプレーノズルから噴射される量が前記質量測定部にて測定された前記種子の質量に対する所定割合の量となるように、前記薬液が噴射される量を制御する制御部と、を有すること、
   前記スプレーノズルは、前記種子が落下しているところを狙って、前記薬液を噴霧すること、
   を特徴とする自動種子消毒装置。
2. 請求項１の自動種子消毒装置において、
   前記薬液を付与するポンプを有し、
   前記制御部は、前記ポンプを制御して、前記スプレーノズルから噴射される量が前記所定割合の量となるように制御すること、
   を特徴とする自動種子消毒装置。
3. 請求項１または２の自動種子消毒装置において、
   供給される前記種子の送り先を前記薬液付与部および前記質量測定部に切り換える切換ダンパを有し、
   前記制御部は、前記切換ダンパにおける前記種子の送り先を前記質量測定部に設定したうえで、前記質量測定部にて所定時間内に供給される前記種子の質量を測定するように制御すること、
   を特徴とする自動種子消毒装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１つの自動種子消毒装置において、
   前記薬液付与部にて前記種子に対して前記薬液を付与した後に、前記種子を回転させながら前記種子と前記薬液を混合させる混合機を有すること、
   を特徴とする自動種子消毒装置。
5. 請求項４の自動種子消毒装置において、
   前記混合機内にて前記種子は複数の前記種子からなるバッチ単位で移動すること、
   を特徴とする自動種子消毒装置。

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