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Feld der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Verpackungsmaschine,
und besonders eine Ballenverpackungsmaschine. Die Erfindung betrifft
auch eine kombinierte Kompaktierungs- und Verpackungsmaschine für das Kompaktieren
von Material in Ballen und Verpacken der Ballen mit Plastikfilm.
Die Erfindung betrifft besonders eine Maschine für das Bilden von Ballen aus landwirtschaftlicher
Silage, Getreide, Heu, Stroh, Mais, Kohlstrünken, Kohlköpfen und Ähnliches (im Folgenden "Futter" genannt) und das
Verpacken der gebildeten Ballen mit einem Plastikfilm, der vorzugsweise
luftdicht und wasserdicht ist. Die Maschine der Erfindung kann auch
verwendet werden für
das Kompaktieren und Verpacken allgemeiner bäuerlicher und landwirtschaftlicher
Abfallprodukte, wie Abfallplastik und Ähnliches, und für das Kompaktieren
und Verpacken anderen losen Materials und anderer loser Objekte,
wie zerkleinertem Torfmoos, Sägemehl, Baumborken,
Holzsplitter, Brauereiabfälle,
Ziegelsteine, Blöcke,
Kartonagen und Ähnliches.
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Hintergrund der Erfindung
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Es ist konventionelle Praxis in der
Landwirtschaft geworden, geerntetes Futter in zylinderförmige Ballen
und quadratische oder rechteckige Ballen zu formen, die dann in
einen Plastikfilm verpackt werden. Dies ist ein besonders geeignetes
Verfahren der Herstellung von Silage, weil die Silage luftdicht
in dem verpackten Ballen gehalten wird, welches typisch mit bis
zu sechs Schichten von Plastik verpackt wird. Die zylindrisch geformten
Ballen werden gewöhnlich "große runde
Ballen" genannt.
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In dem vorliegenden Verfahren der
Herstellung verpackten Ballenfutters, wie Silage, werden mindestens
drei Maschinen verwendet. Zuerst wird das Gras oder anderes Futter
für die
Verwendung als Silage in einem Feld durch eine Schneidemaschine geschnitten.
Eine konventionelle Ballenmaschine überquert dann das Feld, hebt
das geschnittene Gras auf, kompaktiert es in einen runden Ballen,
bindet es mit Bindfaden und legt es auf dem Boden ab. Eine Ballenverpackungsmaschine überquert
dann das Feld, hebt die kompaktierten und gebundenen Ballen auf
und verpackt die Ballen mit verschiedenen Schichten eines Plastik films
und läßt die Ballen
auf den Boden fallen. Die verpackten Ballen werden anschließend aufgesammelt
und zu einem Speicherbereich gebracht. Alternativ können die
kompaktierten und gebundenen Ballen vor dem Verpacken zu einem Speicherbereich
transportiert und in dem Speicherbereich durch eine Ballenverpackungsmaschine
verpackt werden.
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Eine typische konventionelle Rundballenmaschine
ist offengelegt z. B. in US. 4,566,380B. Das zu erntende Gras oder
anderes Futter wird durch eine Aufsammelvorrichtung von dem Boden
hochgehoben und einer Presskammer der Maschine zugeführt, in
der es durch drehbare Walzen in einen Zylinder gewunden wird, die
in einem kreisförmigen
Feld angeordnet sind, um einen runden Ballen zu bilden. Wenn ein
Ballen mit gewünschtem
Durchmesser oder gewünschter
Dichte gebildet worden ist, wird ein Bindfaden oder Garn um den
Ballen herum gewunden, um ihn während
der folgenden Handhabung intakt zu halten. Der Ballen wird dann
auf den Boden entladen.
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Maschinen für das Verpacken der großen, durch
die Ballenmaschine gebildeten Ballen mit einem Plastikfilm werden
z. B. in EP 0539549B, GB 2191844A, GB 2228246A und EP 0208034A (GB 215948B)
beschrieben.
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Ballenverpackungsmaschinen der beschriebenen
Art umfassen ein mit Rädern
ausgestattetes Chassis, das durch einen Traktor gezogen werden kann.
Das Chassis trägt
eine kippbare Plattform, welche wiederum einen Drehtisch trägt. Der
Drehtisch ist um eine vertikale Achse drehbar. Der Drehtisch trägt ein Paar
Walzen mit Abstand zueinander, deren jede sich um eine horizontale
Achse dreht. Ein endloses Band erstreckt sich zwischen den Walzen
und dreht sich mit den Walzen. Um einen großen runden Ballen aus Futtermaterial
mit Plastikfilm zu verpacken, wird der runde Ballen mittels Hebearmen
auf den Drehtisch gehoben. Der Ballen ruht auf dem endlosen Band.
Das freie Ende einer Spule mit Plastikfilm wird an dem Ballen angebracht
und dann wird der Drehteller um eine allgemein vertikale Achse gedreht,
um die Filmfolie um den Ballen herum zu wickeln. Wenn jedoch keine
Bewegung des Ballens um seine Längsachse
passieren würde,
würde der
Ballen lediglich mit einen einzigen Band der Dicke des Plastikfilms verpackt
werden. Jedoch wird das endlose Band bei jeder Drehung des Drehtellers
um eine vorbestimmte Strecke bewegt, was wiederum verursacht, dass
sich der Ballen um seine Oberfläche
dreht, d. h. um eine horizontale Achse. Dieses Drehen des Ballens
auf dem Band ermöglicht,
dass ein neuer Bereich des Ballens bei jeder Drehung des Drehtellers
mit dem Film umwickelt wird und so eine vollständige Bedeckung des Ballens
mit wesentlichem Grad der Überlappung
des Plastikfilms erreicht wird.
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In der oben beschriebenen Ballenverpackungsmaschine
wird der zu verpackende Ballen auf einen Drehteller montiert, der
sich um einer vertikale Achse dreht, und die Spender für die Rolle
von Plastikfilm stehen fest. Es ist diese Drehung des Ballens um
die vertikale Achse, welche verursacht, dass sich der Film vom Spender
abrollt. Jedoch ist nach dem Stand der Technik, z. B. in EP-B-0110110,
DE 3642513A und GB 2193683A, auch bekannt, dass der Ballen auf Walzen
montiert wird, welche den Ballen nur um die horizontale Achse drehen.
In dieser Anordnung ist ein drehbarer Trägerarm für den Filmspender vorgesehen,
der den Filmspender um die vertikale Achse um den Ballen herum dreht,
während der
Ballen um eine horizontale Achse herum gedreht wird.
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Die konventionellen Verfahren der
Produktion verpackten Ballenfutters nach obiger Beschreibung leiden
unter einer Anzahl von Nachteilen. Zuerst ist es eine teure Operation
wegen der verwendeten Anzahl von Maschinen, Traktoren und Arbeitskraft.
Eine konventionelle Ballenverpackungsmaschine der oben beschriebenen
Art ist in der Lage, etwa 40 große runde Ballen von Futter
pro Stunde zu verpacken. Um 40 runde Ballen pro Stunde zu produzieren,
bedarf es des Dienstes von zwei konventionellen Rundballenmaschinen,
deren jede einen Traktor und einen Fahrer für den Traktor verlangt. Weil
die konventionellen Ballenmaschinen ein Press- und Wickelsystem
verwenden, um den Ballen aus Futter zu kompaktieren und zu formen,
ist die erreichte Dichte des Ballens nicht besonders hoch. Mit anderen
Worten: das Volumen oder Gewicht, das in dem geformten Ballen enthalten
ist, ist nicht so hoch wie gewünscht.
Ferner gibt es bei konventionellen Ballenverpackungsmaschinen einen
hohen Grad der Überlappung
von Plastikfilm, was zu hohen Kosten führt.
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Bei konventionellen Ballenmaschinen
ist es notwendig, die Ballen mit Bindfaden zu binden oder sie innerhalb
von Netzmaterial einzuschließen,
da der Ballen sonst beim Ausstoß aus
der Ballenmaschine oder während
weiterer Behandlung auseinanderbrechen wird. Die Notwendigkeit,
die Ballen in der konventionellen Ballenmaschine zu binden, erhöht die Kosten
der Maschine, weil in der Maschine ein Bindemechanismus vorgesehen
werden muss. Für den
Benutzer gibt es zusätzliche
Kosten für
die Bereitstellung von Bindfaden oder Kordel.
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Insbesondere ist das Vorsehen von
Bindfaden oder Kordel bei konventionellen großen Rundballen eine große Unbequemlichkeit
für den
Bauern, weil er den Bindfaden entfernen muss, bevor er das Futter
verfüttert.
Auch weil die Ballen durch Aufwickeln des Futters in eine zylindrische
Form geformt werden, kann der Ballen während der Verfütterung sich
abrollen, und Spezialmaschinen werden für diesen Zweck verwendet, wie
in GB 2158111A beschrieben. Alternativ wird der Ballen geschreddert.
Es ist unmöglich,
alle Bindfaden von dem Ballen zu entfernen, ohne den Ballen in einer
gewissen Weise aufzubrechen oder auszurollen.
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Ein weiterer Nachteil der konventionellen Ballenmaschinen
ist, dass sie nicht in der Lage sind, Erntegut zu handhaben, das
auf eine zu kurze Länge geschnitten
ist, wie Maissilage oder kurzgeschnittenes Gras (d. h. "mit Präzision zerkleinertes" Material), weil
es schwierig ist, solche Ballen mit Bindfaden zu binden. Auch haben
konventionelle Ballenmaschinen eine Kompaktierungskammer fester
Größe und sind nur
in der Lage, Ballen einer festen Größe zu produzieren.
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Kompaktierer für die Verwendung bei der Kompaktierung
von Abfallprodukten wie Massenabfall und Müll mittels Walzen, die in einer
Kompaktierungskammer niederdrücken
und sich gleichzeitig axial drehen, sind bekannt. Solche Kompaktierer werden
z. B. in WO 93/09938 (
EP
0168863B ) und
EP 106268 beschrieben.
Jedoch sind solche Kompaktierer nicht bekannt für die Verwendung bei der Kompaktierung
von Rundballen von Futter für
nachfolgendes Verpacken. U.S. 3881409 B legt einen Silagekompressionsapparat
für die
Kompression von Futter in einen kompakten Stapel offen, der eine
Vielzahl von Walzen umfasst, die sich an der Innenseite eines zylindrischen
Eingrenzungsrings drehen. Jedoch ist dieser Apparat gedacht für die Verwendung
bei der Produktion von Grubensilage und ist nicht geeignet für die Produktion
von Ballen von Silage, die gehandhabt wird oder in Plastikfilm verpackt
werden kann.
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DE-A-40 37 533 legt einen Apparat
offen für die
Verpackung von Ballen mit streckbarem Film mit zwei Wickelstationen
mit zwei Wickelachsen, die eine hinter der anderen in der Förderrichtung
angeordnet sind.
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Ziel der Erfindung
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Es ist ein Ziel der Erfindung, gewisse
Nachteile der bekannten Apparate zu überwinden und eine verbesserte
Verpackungsmaschine für
das Verpacken von losem Material vorzusehen. Es ist auch ein Ziel
der Erfindung, eine kombinierte Kompaktierungs- und Verpackungsmaschine
vorzusehen für die
Kompaktierung von Futter und anderem Material in kompakte Ballen
und für
das Verpacken der Ballen in Plastikfilm. Es ist ein weiteres Ziel
der Erfindung, den Bedarf für
das Binden der Ballen mit Kordel oder Bindfaden oder für das Einschließen des
Ballens in einem Netz oder einer anderen Hilfsbehältereinrichtung
vor dem Verpacken überflüssig zu
machen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung sieht eine Verpackungsmaschine
für das
Verpacken von Materialien, insbesondere von kompaktierten Ballen
von Material mit einem Streifen eines Verpackungsmaterials vor,
wie in Anspruch 1 definiert.
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Die erste Verpackungsstation umfasst
eine Verpackungsplattform für
die Unterstützung
des Ballens während
der teilweisen Verpackung des Ballens, und eine zweite Verpackungsstation
hat eine Trägereinrichtung
für den
Ballen und eine Einrichtung für das
Drehen des Ballens um im Wesentlichen die horizontale Achse, und
die Überführungseinrichtung
ist schwenkbar, um den Ballen um ungefähr 90° von der ersten Verpackungsstation
zu der zweiten Verpackungsstation zu überführen.
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Der Trägerrahmen für den Ballen in der zweiten
Verpackungsstation ist von einer normaler Weise horizontalen Position
um angenähert
90° schwenkbar
zu einer Position, in der die Eingriffseinrichtung auf dem Trägerrahmen
mit einer komplementären Einrichtung
auf der Verpackungsplattform zum Eingriff kommt, und die Verpackungsplattform
ist schwenkbar montiert, so dass dann, wenn der Trägerrahmen
zu seiner ursprünglichen
horizontalen Position zurückkehrt,
die Verpackungsplattform dazu gebracht wird, von einer normaler
Weise horizontalen Position um angenähert 90° zu schwenken, um den teilweise
verpackten Ballen auf dem Trägerrahmen an
der zweiten Verpackungsstation abzulagern.
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Die erste Verpackungsstation umfasst
eine Verpackungseinrichtung, die einen Spender für das Abgeben eines Streifens
von Verpackungsmaterial wie etwa Plastikfilm und eine Einrichtung
umfasst für das
Drehen des Spenders um im Wesentlichen die vertikale Achse um den
Ballen herum, um den Ballen teilweise zu verpacken, und die zweite
Verpackungsstation umfasst eine Einrichtung für das Drehen des Ballens um
eine im Wesentlichen horizontale Achse und mindestens einen Spender
für das
Abgeben eines Streifens von Verpackungsmaterial und eine Einrichtung
für das
Drehen des Spenders um den Ballen herum, während der Ballen um die horizontale
Achse herum gedreht wird.
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In einer anderen Ausführungsform
sieht die Erfindung eine kombinierte Kompaktierungs- und Verpackungsmaschine
vor für
das Kompaktieren von Material wie Futter, loses Material und Ähnliches
in einen Ballen und das Verpacken des Ballens mit einem Verpackungsmaterial
wie Plastikfilm, die eine Kompaktierungsstation einschließlich eines
Kompaktierers für
das Kompaktieren losen Materials in einen Ballen und eine Einrichtung
umfasst für
das Bewegen des kompaktierten Ballens von der Kompaktierungsstation
zu mindestens einer Verpackungsstation, die eine Einrichtung hat
für das
Wickeln eines Streifens von Verpackungsmaterial, geeigneter Weise
von Plastikfilm, um den Ballen herum. Die Kompaktierungsstation
und die Verpackungsstation sind in einer einzigen Maschine kombiniert
durch ihre Montage auf demselben Chassis oder derselben Plattform.
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In einer Ausführungsform umfasst die Maschine
eine erste Verpackungsstation, in der eine teilweise Verpackung
des kompaktierten Ballens stattfindet, eine zweite Verpackungsstation,
in der das Verpacken vervollständigt
wird, und einer Einrichtung für
die Überführung des
teilweise verpackten Ballens von der ersten zu der zweiten Verpackungsstation.
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In einer anderen Ausführungsform
umfasst die Maschine eine erste Verpackungseinrichtung, die bei
der Kompaktierungsstation liegt, für das teilweise Verpacken des
kompaktierten Ballens bei der Kompaktierungsstation, und eine Überführungseinrichtung
für das Überführen des
Ballens zu einer zweiten Verpackungsstation, in der das Verpacken
vervollständigt
wird.
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Vorzugsweise umfasst der Kompaktierer eine
Kompaktierungskammer, die oben offen ist, eine Einrichtung für das Zuführen losen
Materials in die Kammer, einen rotierenden Kom paktierungskopf einschließlich mindestens
einer Walze, die über
dem losen Material innerhalb der Kompaktierungskammer gedreht werden
kann und in der Lage ist, sich innerhalb der Kompaktierungskammer
zu bewegen, um loses Material zu kompaktieren, das sich in der Kammer
ansammelt. Passender Weise ist die Kompaktierungskammer vertikal
orientiert. Vorzugsweise wird der rotierende Kompaktierungskopf
auf mindestens einem (aber optional zwei) nach unten sich erstreckenden
Trägerarmen
getragen, die sich in die Kammer erstrecken, und die Trägerarme
sind in einer vertikalen Richtung gleitfähig entlang einer vertikalen Trägersäule, die
auf der Maschine montiert ist. Passender Weise trägt der Kompaktierungskopf,
der sich um eine im Wesentlichen vertikale Achse dreht, zwei Walzen,
die sich um eine im Wesentlichen horizontale Achse drehen.
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In einer anderen Ausführungsform
ist die Kompaktierungskammer ausgerüstet mit Türöffnungen in einer seiner Seiten,
und ist entlang der Maschine von der Kompaktierungsstation zu der
ersten Verpackungsstation bewegbar, um einen kompaktierten Ballen
von Material in der ersten Verpackungsstation abzulegen.
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Die erste Verpackungsstation umfasst
eine Verpackungsplattform für
das Tragen des Ballens während
der Verpackung, eine Verpackungseinrichtung, die einen Spender umfasst
für das
Abgeben eines Streifens von Verpackungsmaterial, wie einen Plastikfilm,
einen drehbaren Tragarm für
den Spender, und eine Einrichtung für das Drehen des Tragarms und
des Spenders um eine im Wesentlichen vertikale Achse um den Ballen
herum.
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Die Erfindung umfasst eine zweite
Verpackungsstation, eine Einrichtung für das Schwenken der Verpackungseinrichtung
von der ersten Verpackungsstation zu der zweiten Verpackungsstation und
eine Einrichtung in der zweiten Verpackungsstation für das Drehen
des Ballens um eine im Wesentlichen horizontale Achse, während der
Spender um eine im Wesentlichen vertikale Achse um den Ballen herum
gedreht wird. Die Einrichtung für
das Drehen des Ballens um eine horizontale Achse kann ein Förderband
umfassen.
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Die Erfindung umfasst auch eine Einrichtung für die Überführung des
teilweise verpackten Ballens von der ersten Verpackungsstation zu
der zweiten Verpackungsstation einschließlich des Drehens des Ballens
um angenähert
90°. Die Überführungseinrichtung
umfasst einen Tragrahmen für
das Förderband,
das von einer normaler Weise horizontalen Position um angenähert 90° zu einer
Position gedreht wird, in der es zum Eingriff mit einer Verpackungsplattform
kommt, die auf der Maschine schwenkbar montiert ist, und eine Einrichtung
für das
Schwenken der Verpackungsplattform und eines Ballens, der auf der
Plattform getragen wird, zusammen mit dem Tragrahmen zurück zu der
normaler Weise horizontalen Position des Tragrahmens, um den Ballen
auf dem Förderband
abzulegen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Kompaktierungskammer in einer vertikalen Richtung beweglich,
wenn der Ballen geformt worden ist, um einen Teil des teilweise
geformten Ballens freizulegen, und eine Verpackungseinrichtung ist
eingeschlossen, um den freigelegten Teil des Ballens mit Verpackungsmaterial
zu verpacken, wenn die Kompaktierungskammer angehoben wird. Insbesondere werden
der obere und der untere Eckabschnitt des Ballens an dieser Stelle
verpackt. Somit fällt
in dieser Ausführungsform
die erste Verpackungsstation mit der Kompaktierungsstation zusammen.
Eine Überführungseinrichtung
ist wie oben beschrieben vorgesehen für die Überführung des teilweise verpackten Ballens
zu der zweiten Verpackungsstation.
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Die Erfindung umfasst Verfahren für die Formung
und das Verpacken von Ballen von Futter und anderen Materialien,
welche die Verwendung des oben beschriebenen Apparats umfassen,
wie in Anspruch 18 definiert.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Einige Ausführungsformen werden im Folgenden
beschrieben mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 eine
Seitenrissdarstellung ist, die eine Anordnung nach dem Stand der
Technik für
die Ballenbildung und -verpackung von Futter zeigt;
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2 und 3 Rück- bzw. Vorderansichten einer
ersten Ausführungsform
einer kombinierten Kompaktierungs- und Verpackungsmaschine der Erfindung
sind;
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4 bis 8 Seitenrissdarstellungen
der Maschine von 2 sind,
in unterschiedlichen Stufen in der Verpackungsoperation;
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9 und 10 Rückansichten von 6 bzw. 7 sind;
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11 eine
perspektivische Rückansicht
der Maschine von 8 ist;
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12 eine
Seitenrissdarstellung der Maschine ist, welche die Überführung des
Ballens zu einer zweiten Verpackungsstation zeigt;
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13 eine
Seitenrissdarstellung von Details eines Überführungsmechanismus ist;
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14 eine
Grundrissdarstellung einer Verpackungsplattform von 13 ist;
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15 und 16 Seitenrissdarstellung
bzw. perspektivische Rückansicht
sind, die das Verpacken eines Ballens in der zweiten Verpackungsstation
zeigen;
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17 eine
Seitenrissdarstellung ist, welche Details eines Kippmechanismus
zeigt;
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18 ein
Detail der Antriebseinrichtung für einen
rotierenden Kompaktierungskopf zeigt;
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19 und 20 Details von Modifizierungen des
rotierenden Kompaktierungskopfs zeigen;
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21 eine
Seitenrissdarstellung einer zweiten Ausführungsform einer kombinierten
Ballenbildungs- und -verpackungsmaschine der Erfindung zeigt, die
ein Benutzungsverfahren zeigt;
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22 eine
Darstellung ähnlich
der von 21 ist, die
ein alternatives Benutzungsverfahren zeigt;
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23 eine
perspektivische Darstellung der zweiten Ausführungsform einer kombinierten
landwirtschaftlichen Ballenbildungs- und -verpackungsmaschine der
Erfindung ist;
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24 eine
Seitenrissdarstellung der Maschine von 23 ist;
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25 eine
Grundrissdarstellung der Maschine von 24 ist;
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26 eine
perspektivische Darstellung ähnlich
der von 23 ist, welche
die Kompaktierung des Ballens zeigt;
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27 und 28 eine perspektivische Darstellung
bzw. eine Seitenrissdarstellung der Maschine sind, welche die Überführung eines
Ballens von einer Kompaktierungsstation zu einer ersten Verpackungsstation
zeigen;
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29 ein
Detail von 28 zeigt;
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30 und 31 eine perspektivische Darstellung
bzw. eine Seitenrissdarstellung der Maschine sind, welche die Verpackung
des Ballens in der ersten Verpackungsstation zeigen;
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32 und 33 Seitenrissdarstellungen
der Maschine sind, welche die Verpackung des oberen bzw. unteren
Teils des Ballens in der ersten Verpackungsstation zeigen;
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34 bis 36 Ansichten der Maschine
sind, welche die Überführung eines
teilweise verpackten Ballens von der ersten Verpackungsstation zu
einer zweiten Verpackungsstation zeigen;
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37 und 38 eine perspektivische Darstellung
bzw. eine Ansicht der Maschine sind, welche die Verpackung des Ballens
in der zweiten Verpackungsstation zeigen;
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39 eine
Ansicht der Maschine ist, die das Kippen des vollständig verpackten
Ballens von der Maschine zeigt;
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40 eine
Seitenrissdarstellung ist, welche eine Modifizierung der Operation
der Überführungseinrichtung
für die Überführung eines
teilweise verpackten Ballens zu der zweiten Verpackungsstation zeigt;
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41 und 42 Seitenrissdarstellungen
sind, welche eine Modifizierung der ersten Verpackungsstation zeigen;
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43 bis 45 perspektivische Darstellungen einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind, welche die Verpackung eines Ballens von Ziegelsteinen
zeigen; und
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46 und 47 perspektivische Darstellungen
einer noch weiteren Ausführungsform
sind, welche die Verpackung eines Ballens von Ziegelsteinen zeigen.
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Detaillierte Beschreibung
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Mit Bezug auf 1 der Zeichnungen wird das bekannte konventionelle
Verfahren der Ballenbildung von Futter und Verpackung des geformten
Ballens in Plastikfilm gezeigt. Gras oder andere Futterernte wird
durch eine konventionelle Mähmaschine (nicht
gezeigt) geerntet und zum Welken auf dem Boden liegen gelassen.
Anschließend
wird das gewelkte Gras 70 durch eine konventionelle Ballenmaschine 71 vom
Boden aufgehoben, die von einem ersten Traktor 72 gezogen
wird. Die Ballenmaschine 71 formt das Futter in einen runden
Ballen 73, der mit Bindfaden gebunden und auf den Boden
gekippt wird. Der Ballen wird dann vom Boden durch den Ladearm einer
konventionellen Ballenverpackungsmaschine 74 aufgenommen,
die von einem zweiten Traktor 75 gezogen wird. Der Ballen
wird durch die Ballenverpackungsmaschine 74 in Plastikfilm
verpackt, und der verpackte Ballen wird auf den Boden gekippt, von
dem er anschließend
aufgesammelt wird. Somit verlangt das konventionelle Verfahren die Nutzung
von zwei getrennten Maschinen und zwei Traktoren und zwei Traktorfahrern.
Wie unter dem Hintergrund der Erfindung erläutert, gibt es die An forderung,
zwei getrennte Ballenmaschinen 71 und Traktoren 72 einzusetzen,
falls die volle Kapazität
der Ballenverpackungsmaschine 74 ausgenutzt werden soll.
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Eine erste Ausführungsform einer kombinierten
Kompaktierungs- und Verpackungsmaschine der Erfindung und ihr Benutzungsverfahren
ist allgemein in 2 bis 20 veranschaulicht. Die Maschine,
die von einem Traktor gezogen wird, umfasst eine Kompaktierungsstation 1,
eine erste Verpackungsstation 2 und eine zweite Verpackungs-
und Kippstation 3. Die Kompaktierungsstation 1 umfasst
einen vertikalen Kompaktierer 10.
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In der in 2 und 3 gezeigten
Ausführungsform
der Erfindung verkörpert
die Maschine der Erfindung eine integrierte Futtererntemaschine 84.
Diese ist ähnlich
der in 22 gezeigten
Maschine und umfasst eine Feld von Gabeln 85 für das Aufheben
der Silage 70 auf wohlbekannte Weise. Die Silage wird durch
eine Förderschnecke 86 zu
einer Zerkleinerungseinheit 87 geführt, in der die Silage durch
ein Feld von rotierenden Schneiden, die relativ zu festen Schneiden
rotieren, in kleine Stücke
geschnitten wird. Die mit Präzision
zerkleinerte Silage wird mittels eines Gebläses durch einen Schacht 87 geblasen, welcher
sie direkt in das offene Oberteil einer Kompaktierungskammer 7 führt. Danach
wird die zerkleinerte Silage in Ballen gepresst und verpackt, wie
im Folgenden beschrieben wird.
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Die erste Ausführungsform einer kombinierten
Kompaktierungs- und Verpackungsmaschine der Erfindung umfasst eine
Kompaktierungsstation 1, eine erste Verpackungsstation 2 und
eine zweite Verpackungsstation 3. Die Stationen 1, 2 und 3 und
ihre Komponententeile entsprechend der folgenden Beschreibung sind
alle auf einem Chassis 4 montiert, das ein Paar Räder 5 hat.
Das Chassis hat eine Deichsel 6 an seinem vorderen Ende
für die
Ankopplung an einen Traktor 80 (siehe 22). In dieser Ausführungsform fallen die Kompaktierungsstation 1 und
die erste Verpackungsstation 2 zusammen.
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Mit Bezug besonders auf 2 und 3 umfasst die Kompaktierungsstation eine
vertikale Kompaktierungskammer 7. Die Kammer 7 ist
im Wesentlichen zylindrisch in der Gestalt, mit einer oberen Öffnung 8.
Sie ist auch am Boden offen.
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Ein Kompaktierer 10 ist
in der oben offenen Öffnung 8 der
Kompaktierungskammer 7 positioniert. Der Kompaktierer 10 wird
von einem Paar vertikaler Tragsäulen 11 getragen,
die auf beiden Seiten des Chassis 4 montiert sind. Ein
Paar nach unten geneigter Tragarme 12 sind jeweils auf
einer jeweiligen Säule 11 montiert
und sind in vertikaler Richtung entlang der Säulen 11 mittels einer
hydraulischen Stoßstange 29 verschieblich.
Die Tragarme 12 tragen einen rotierenden Kompaktierungskopf 15,
der aus Walzen 13 besteht, die mit Querleisten 14 auf
ihrer Oberfläche
gebildet sind (siehe 18 bis 20).
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Wie in 18 gezeigt,
ist ein hydraulischer Motor 87, der von einem durch den
Traktor angetriebenen hydraulischen Antriebspaket oder von seiner eigenen
Maschine angetrieben wird, oben auf dem zylindrischen Gehäuse 84 auf
dem Ende der geneigten Tragarme 12 montiert. Dieser Motor
treibt einen "T"-Getriebekasten 85 mit
gegenläufig
rotierenden Abtriebsschäften
an, auf denen die Walzen 13 montiert sind. Das Gehäuse des
Getriebekastens ist an einem hohlen Schaft 86 angebracht,
der sich in dem Gehäuse 84 frei
drehen kann. Der Schaft des Motors 87 ist mit dem Antriebsschaft
des Getriebekastens 85 über
den hohlen Schaft 84 durch den Schaft 88 verbunden.
Dieser hydraulische Motor 87 dreht gleichzeitig den Kompaktierungskopf 15 und
die Walzen 13, wenn die Walzen 13 mit dem Futter
in der Kompaktierungskammer 7 in Kontakt sind.
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19 und 20 zeigen Details einer alternativen
Anordnung der Radwalzen 13 des rotierenden Kompaktierungskopfs 15.
Die besondere, verwendete Walzenanordnung hängt von dem zu kompaktierenden
Material ab, weil herausgefunden wurde, dass bestimmte Walzenanordnungen
oder Kombinationen bei bestimmten Materialien zufriedenstellender
arbeiten als andere.
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Die Kompaktierungsräder oder
-walzen 13 können
von unterschiedlicher Gestalt sein, z. B. können sie von zylindrischer
oder von konischer Gestalt sein. Die Anzahl der Walzen 13 kann
unterschiedlich sein, z. B. kann der Kompaktierungskopf 15 zwei, drei
oder vier Walzen 13 tragen. Die Antriebsanordnung für die Walzen 13 kann
ebenfalls unterschiedlich sein. Z. B. kann der Kompaktierungskopf 15 zur Drehung
angetrieben werden, während
die Walzen 13 frei drehbar sind aber nicht angetrieben
werden. Alternativ können
die Walzen 13 zur Drehung angetrieben werden, während der
Kopf 15 frei drehbar ist aber nicht angetrieben wird. In
einer noch anderen Anordnung können
sowohl der Kopf 15 als auch die Walzen 13 zur
Drehung angetrieben werden.
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19 zeigt
eine Anordnung für
den Kompaktierungskopf, in welcher der Kopf 15 durch den oben
beschriebenen hydraulischen Motor 87 gedreht wird. In dieser
Ausführungsform
gibt es drei sich frei drehende konische Walzen 13.
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In der in 20 gezeigten Ausführungsform wird der Drehkopf 15 durch
einen hydraulischen Motor 87 angetrieben, der am Ende des
Tragarms 12 montiert ist. Der Motor 87 ist mit
einem untersetzendem Planetengetriebekasten 99 verbunden,
der einen Abtriebszapfen 79 hat. Ein Antriebsschaft 77 ist an
dem Zapfen 79 abnehmbar montiert, z. B. durch eine Rückhalteschraube.
Die Walzen 13 werden am unteren Ende des Schafts 77 durch
geneigte Stummelachsen 78 getragen. Eine Walze 13 ist
am Ende einer jeden Achse 78 mit freier Drehbarkeit angebracht.
Somit bewirkt die Drehung des Schafts 77, dass sich der
Kompaktierungskopf 15 dreht. In den Zeichnungen sind zwei
Walzen gezeigt. Jedoch kann der Kopf 15 von dem Zapfen 79 leicht
abgenommen und durch einen Kopf 15 mit drei oder mehr Walzen ersetzt
werden. Die Walzen 13 können
mit Querleisten ausgerüstet
sein, wenn das passend ist.
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In dieser ersten Ausführungsform
ist die zylindrische Kompaktierungskammer 7 in einer vertikalen
Ebene verschieblich, und die erste Verpackungsstation 2 fällt mit
der Kompaktierungskammer 7 zusammen, um den Ballen 20 zu
verpacken, wenn er durch Anheben der Kammer 7 freigelegt
wird.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, ist die zylindrische
Kompaktierungskammer 7, die oben und unten offen ist, an
den Armen 12 angebracht und ist an den Säulen 11 mittels
der hydraulischen Stoßstangen 29 vertikal
beweglich. In ihrer abgesenkten Position passt die Kammer 7 über einer
Verpackungsplattform 30 der ersten Verpackungsstation (siehe 4). Die Plattform 30 steht
fest und hat einen kreisförmigen Grundriss
und passt in der untersten Position der Kammer 7 innerhalb
des Bodens der Kammer 7.
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In dieser Ausführungsform ist eine erste Verpackungsstufe
an dieser Stelle vorgesehen. Wie in 4 gezeigt,
umfasst diese einen vertikal verstellbaren Trägerarm 93, der einen
Filmspender 94 trägt. Der
Trägerarm 94 dreht
sich in einem kreisförmigen Arm
um den Umfang der Kammer 7. Der Arm 93 ist an
einem kreisförmigen
Ring 95 befestigt, der auf Walzen (nicht gezeigt) drehbar
ist, welche an der Außenwand
der Kammer 7 nahe seiner Oberkante befestigt sind. Ein
Band oder eine Kette (nicht gezeigt), die durch einen hydraulischen
Motor angetrieben wird, läuft
um den äußeren Umfang
des kreisförmigen
Rings 95 herum und bewirkt seine Drehung. Der kreisförmige Ring 95 trägt somit
den Arm 93 und Filmspender 94 in einem kreisförmigen Pfad
um die Außenseite
der Kammer 7 herum.
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Bei Benutzung wird lose geschnittenes
Gras, Silage oder anderes Futter direkt von einer getrennten Erntemaschine 81 (siehe 21) oder vorzugsweise von
einer integrierten Futtererntemaschine 84 (siehe 2) der Maschine der Erfindung
in die Kompaktierungskammer 7 geblasen, in der es durch den
rotierenden Kompaktierungskopf 15 hinunter gedrückt wird.
Der Kompaktierungskopf 15 rotiert um die vertikale Achse
um den inneren Umkreis der Kammer 7, wobei die mit Querleisten
versehenen Walzen 13 ständig über die
Oberfläche
das Grases während
seiner Kompaktierung herumrollen und es sich in dem Zylinder anhäuft, um
einen Ballen zu bilden. Gleichzeitig werden der rotierende Kompaktierungskopf 15 und
die Kammer 7 durch die hydraulische Stoßstangen 29 entlang
den Säulen 11 vertikal nach
oben bewegt, während
sich das Gras in der Kompaktierungskammer 7 anhäuft (siehe 9 und 10, welche den Kompaktierungskopf 15 innerhalb
der Kammer 7 zeigen). Die vertikale Bewegung des rotierenden
Kompaktierungskopfs 15 ist hydraulisch begrenzt und wirkt
dahin, dass eine abwärts
gerichtete Kraft auf dem Ballen von Futter sich ausbildet, so dass
eine effiziente Kompaktierung des Futters zu einer hohen Dichte
erreicht wird. Der Druck der hydraulischen Stoßstange auf den Kompaktierungskopf 15 ist
entweder mit einer hydraulisch oder mit einer elektrohydraulischen
Einrichtung einstellbar. Wenn ein voreingestellter Kompaktierungsdruck
auf den Kompaktierungskopf 15 erreicht wird, wird ein Signal
ausgesendet, um die hydraulische Stoßstange anzuheben, um den Kompaktierungskopf 15 zu
heben, bis der hydraulische Druck auf den Kompaktierungskopf 15 wieder
unterhalb des voreingestellten Werts liegt, worauf die Stoßstange
den Kompaktierungskopf 15 wieder abwärts drückt. Die Querleisten 14 drücken die
Fasern in dem Gras oder anderen Futter, um Luft aus dem Futter heraus
zu drücken
und das Zurückspringen
von dem Ballen zu entfernen, was ein Problem bei einigen konventionellen
Ballenmaschinen ist. Wenn der Ballen vollständig gebildet ist und der Kompaktierungskopf 15 von
dem gebildeten Ballen 20 abgehoben wird, gibt es wenig
Zurückspringen des
Futters und der Ballen behält
seine hohe Dichte.
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Beim Füllen der Kammer mit Futter
wird der Kompaktierungskopf betrieben, um das Material innerhalb
der Kammer 7 zu kompaktieren, wie oben beschrieben. Gleichzeitig
wird die Kammer 7 entlang der Säulen 11 mittels der
hydraulischen Stoßstangen 29 vertikal
angehoben. Die Aufwärtsbewegung
der Kammer 7 legt den Bodenabschnitt des teilweise kompaktierten
Ballens 20 frei, der auf der Plattform 30 aufliegt.
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Der Filmspender 94 wird
dann um die freigelegte zylindrische Oberfläche des Ballens herum gedreht,
um den Ballen in wohlbekannter Weise mit Plastikfilm von dem Spender
zu verpacken, und wird kontinuierlich betrieben, bis die gesamte
freigelegte Oberfläche
des Ballen verpackt ist, einschließlich einer Überlappung
der unteren und der oberen Ecken des Ballens.
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Wie bereits in 4 bemerkt, überlappt der Bodenabschnitt
der Kammer 7 die Plattform 30 am Beginn des Kompaktierungszyklusses.
Dies ermöglicht,
den Start der Verpackungsoperation zu verzögern bis die Kammer 7 angehoben
wird, um von der Plattform 30 freizukommen und den Ballen
für das Verpacken
freizulegen. Dies hat den Vorteil der Vermeidung eines Kontakts
zwischen dem Spender 94 und den sich drehenden Spendern
der zweiten Verpackungsstation.
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5 zeigt
den Beginn der Verpackungsoperation. Die Kammer 7 wird
in dem durch die Stoßstangen 29 an
den Säulen 11 teilweise
angehobenem Zustand gezeigt, um den Bodenteil des Ballens 20 freizulegen,
der in dem Zustand gezeigt wird, in dem er von dem Filmspender 94 mit
einer Schicht von Plastikfilm 44 verpackt ist. Es wird
bemerkt, dass der Film 44 die äußere Oberfläche eines unteren Teils der
Kammer 7 überlappt.
Weil der Spender 94 nach der Darstellung in 9 und 10 auf einer kreisförmigen Spur 95 montiert
ist, die an der Kammer 7 angebracht ist, wird der Spender 94 in
Synchronisation mit der Kammer 7 vertikal angehoben. Wenn
die Kammer 7 angehoben wird, löst sie sich von dem überlappenden
Abschnitt des Verpackungsfilms, der dann gegen die Seiten des Ballens 20 drückt. Am Ende
des Verpackungszyklus wird der Verpackungsfilm durch eine Schneide-
und Startvorrichtung auf wohlbekannte Weise abgetrennt. Eine geeignete Schneid-
und Startvorrichtung wird z. B. in IE S80403 beschrieben.
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6 und 9 zeigen den Ballen 20,
der vollständig
gebildet aber noch teilweise innerhalb der angehobenen Kammer 7 zurückgehalten
wird. Es ist zu verstehen, dass der rotierende Kopf 15 während der Kompaktierung
im Gleichschritt mit der Kammer 7 angehoben wird, und der
rotierende Kopf 15 hat immer einen kurzen Abstand oberhalb
des unteren Rands der Kammer 7, so dass ein Abschnitt des
teilweise geformten Ballens 20 innerhalb der Kammer ist (siehe 9).
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Mit Bezug auf 7 und 10 veranschaulichen
diese die Position am Ende des Kompaktierungsschritts. Der Ballen 20 ist
vollständig
geformt, aber der rotierende Kopf 15 verbleibt auf der
oberen Oberfläche
des Ballens 20. Jedoch wurde die Kammer 7 durch
ein Paar von hydraulischen Stoßstangen 105 angehoben.
Die reduziert das Risiko einer Beschädigung des Ballens 20 beim
Abheben der Kammer 7 von dem Ballen 20.
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8 zeigt
die Position, wenn die Kammer 7 und der rotierende Kopf 15 beide
von geformten und teilweise verpackten Ballen 20 abgehoben
werden.
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Der gesamte Ballen 20 ist
nun verpackt worden außer
den Endabschnitten. Jedoch wurde der Film 44 um die oberen
und unteren Ecken des Ballens herum gewickelt, wie am deutlichsten
in 13 gezeigt wird.
Der teilweise verpackte Ballen wird nun zu einer zweiten Verpackungsstation 3 überführt. Die Überführungseinrichtung 50 kippt
den Ballen 20 auf ein Förderband 63,
wo das Verpacken des Ballens durch einen rotierenden Filmspender 41 vervollständigt wird,
wie im Folgenden beschrieben wird.
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Um die Höhe zu begrenzen, auf welche
die Kammer 7 an den Säulen 11 anzuheben
ist, um einen freien Bewegungsraum des Ballens 20 während der (in 8 gezeigten) Kippbewegung
zu schaffen, wird ein oberer Abschnitt 88 des Schachtes 87 zu
einem unteren Teil des Schachts 87 um ein Gelenk 92 herum
abgekippt. Eine hydraulische Stoßstange 98 ist zwischen
dem Schacht 87 und dem oberen Abschnitt 88 angebracht.
Der Betrieb der Stoßstange 98 bewirkt
die Vorwärtsneigung
des Abschnitts 88, um für einen
Freiraum für
den Ballen zu sorgen, der nun durch die Überführungseinrichtung 50 zu
der zweiten Verpackungsstation 3 überführt wird.
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Die Überführungseinrichtung 50 ist
ausgelegt, den teilweise verpackten Ballen 20 um angenähert 90° auf eine
zweite Verpackungsplattform zu wenden, wo die Enden des Ballens 20 in
Plastikfilm verpackt werden. In der ersten Verpackungsstation steht
der Ballen 20 auf seinem Ende, wobei seine Längsachse
in einer vertikalen Position ist. Er wird gewendet, so dass seine
Längsachse
in einer horizontalen Ebene liegt, koaxial mit der Längsachse
der Maschine. Eine ähnliche Überführungseinrichtung wird
in der zweiten Ausführungsform
genutzt und ist in 31 und 34 bis 36 veranschaulicht.
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Mit Bezug auf 8, 11 und 12 umfasst die Überführungseinrichtung 50 einen
normaler Weise horizontal ausgerichteten Rahmen 51 mit
einer aufrecht stehenden Strebe 52, die einen daran drehbar verbundenen
Haken 54 trägt.
Der Rahmen 51 trägt einen
Förderbandträgerrahmen 56,
der daran durch Stützen 58 drehbar
verbunden ist. Ein Paar von angetriebenen Bandwalzen 61, 62,
die einen Abstand voneinander haben, ist so montiert, dass es sich
auf dem Trägerrahmen 56 drehen
kann. Ein Endlosband 63 ist so montiert, dass es sich um
die Bandrollen 61, 62 in wohlbekannter Weise drehen
kann. Das Band 63 bildet einen Förderbandboden, auf dem der
Ballen um seine Längsachse
gedreht werden kann, wie im Folgenden beschrieben wird.
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Der Rahmen 51 ist am Chassis 4 an
einer Klammer 53 drehbar angebracht. Eine hydraulische Stoßstange 55 ist
an einem Ende an einer Stütze 57 am
Chassis 4 drehbar angebracht, und ist am anderen Ende an
einer Stütze 59 an
der Unterseite des Rahmens 51 drehbar angebracht. Das Ausfahren
der Stoßstange 55 wirkt
so, dass der Rahmen 51 und der Förderbandrahmen 56 um
angenähert
90° von
der in 8 gezeigten Position
zu der in 34 gezeigten Position
geschwenkt wird, in der das Band 63 an die Seite des teilweise
verpackten Ballens 20 anstößt.
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In dieser Position greift der Haken 54 in
eine Klammer 66 am Rahmen 67 ein (siehe 34). Der Rahmen 67 trägt die Verpackungsplattform 30 und den
Stoßstangenaufbau 31.
Der Rahmen 67 ist mit dem Chassis 4 am Drehpunkt 53 drehbar
verbunden.
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Die Stoßstange 55 wird dann
um 90° zurückgezogen,
um den Rahmen 51 in seine ursprüngliche Position zurückzuschwenken.
Beim Zurückschwenken
wird der Rahmen 67 zusammen mit der Plattform 30 und
dem teilweise verpackten Ballen 20 ebenfalls um 90° zu der zweiten
Verpackungsstation 3 zurück geschwenkt, wie in 12 und 35 gezeigt, wo der Ballen auf dem Band 63 lagert.
In dieser Position sind die Enden 27 des Ballens für das Verpacken
freigelegt. Wie in 36 gezeigt,
werden die Plattform 30 und der Stoßstangenaufbau 31 unter
Federvorspannung zu ihrer ursprünglichen
Position zurückgeführt.
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Eine modifizierte Anordnung für die Ballenträgerplattform 3 in
der ersten Verpackungsstation wird in 13 und 14 gezeigt. Während der
Verpackungsoperation wird die erste Schicht des Verpackungsfilms
so gelegt, dass sie die Plattform 30 überlappt (siehe 13), um eine Manschette
um die Plattform herum zu bilden. Um bei dem Loslösen des geformten
Ballens 20 von der Plattform während der Überführung zu der zweiten Verpackungsstation
zu helfen, ist die Plattform 30 im Durchmesser einstellbar.
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14 zeigt
einen Grundriss der Plattform 30 und einer Überführungsplatte 106.
Sie besteht aus zwei, sich überlappenden
Teilen 108 und 109. Das Teil 108 ist
kreisbogenförmig
geformt und das Teil 109 ist nahezu kreisförmig. Das
Teil 108 kann unter das Teil 109 gleiten. Wenn
die Plattform 30 horizontal ist, sind die Teile 108 und 109 vollständig ausgefahren,
um einen kompletten Kreis zu bilden.
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Wenn der teilweise verpackte Ballen 20 zu der
zweiten Verpackungsstation überführt wird,
wie oben beschrieben, dreht sich der Trägerrahmen 67 für die Plattform 30 von
einer horizontalen Position um den Drehpunkt 53 zu der
in 13 gezeigten vertikalen
Position. Eine Strebe 110 ist über einen Stift an einem Ende
mit dem Drehpunkt 111 verbunden, und sein anderes Ende
ist drehbar mit dem unteren Ende eines Kipparms 107 verbunden.
Der Arm 107 dreht sich in der Nähe seines Mittelpunkts um den Drehpunkt 112 in
einer Stütze,
die an der Unterseite von Teil 109 angebracht ist. Das
andere (obere) Ende des Kipparms 107 ist über einen
Stift mit einem Ende einer kurzen Strebe 113 verbunden.
Das andere Ende der Strebe 113 ist über einen Stift mit dem Teil 108 verbunden.
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Der Drehpunkt 111 liegt
rückwärtig zu
dem Drehpunkt 53. Wenn die Platte 30 um 90° bewegt wird,
wie in 14 gezeigt, bewirkt
dies, dass die Verbindungsstreben/Arme 110, 107 und 113 sich
mitbewegen, was wiederum bewirkt, dass das Teil 108 relativ
zu dem Teil 109 gleitet. Dies reduziert den Durchmesser
der Verpackungsplattform 30 (auf die Größe, die in 14 durch eine gestrichelte Linie gezeigt
wird). Wenn der Arm 67 und die Plattform 30 von
der vertikalen Position zu der horizontalen Position zurückgezogen
werden, ermöglicht
die Reduktion in der Gesamtgröße der Plattform 30 es,
sich leichter von den Abschnitten des Verpackungsfilms 44 zu
lösen,
welche die Ecken des Ballens 20 und die Plattform 30 überlappt.
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Wenn die Plattform 30 zu
ihrer normaler Weise horizontalen Position zurückkehrt, arbeiten die oben
beschriebenen Verbindungsstreben in der gegensätzlichen Richtung, um die überlappenden
Teile 108, 109 auszufahren, so dass die Plattform 30 ihre volle
Größe annimmt.
Es ist zu erkennen, das die Verbindungsstreben durch eine hydraulische
Einrichtung ersetzt werden können,
um die relative Bewegung der Teile 108, 109 zu
bewirken.
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15 und 16 zeigen die nächste Stufe
in der Ballenformungs- und -verpackungsoperation. Der geformte Ballen 20 wird
einer Verpackung in der zweiten Verpackungsstation 3 unterzogen,
während die
Kompaktierungskammer 7 zu ihrer niedrigsten Position abgesenkt
wird, um eine Kompaktierung eines neuen Ballens zu beginnen.
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Die Einrichtung zum Verpacken des
Ballens 20 in der zweiten Verpackungsstation 3 umfasst
einen Verpackungsspender 41, der eine Walze von Plastikfilm
in wohlbekannter Weise enthält.
Diese wird durch eine Trägeranordnung
getragen, die feste Streben 36 umfassen, welche sich von
der Oberseite der Säulen 11 nach
rückwärts erstrecken
und einen hydraulischen Motor 37 tragen, der einen Dreharm 38 in
einem kreisförmigen
Pfad um das Endlosband 63 herum antreibt. Der Dreharm 38 ist
in der horizontalen Ebene teleskopartig ausfahrbar. Mindestens ein vertikal
angeordneter Verpackungsarm 40 hängt von dem Ende des Dreharms 38 nach
unten herunter. Der Spender 41 ist am Ende dieses Arms
montiert. Optional können
zwei Spender 41 verwendet werden, die zueinander um 180° versetzt
sind, wie in 15 gezeigt.
Diese drehen sich um den Ballen 20 im Gleichschritt.
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Der Filmspender 41 ist von
wohlbekannter Konstruktion und kann eine Vorspanneinheit umfassen,
mittels der der Plastikfilm zugeführt und gestreckt wird. Der
Filmspender kann eine Schneide- und Startvorrichtung für das Abtrennen
des Films am Ende des Verpackens einschließen, z. B. von der Art wie
in IE S80403 gezeigt wird.
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Um das Verpacken zu beginnen, wird
ein freies Ende des Plastikfilms an dem Ballen 20 befestigt.
Der Filmspender 41 wird dann um den Ballen 20 herum
geführt,
um den Rest des Ballens auf wohlbekannte Weise in Plastikfilm zu
verpacken.
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Gleichzeitig wird das Endlosband 63 betrieben,
um den Ballen 20 um seine horizontale Achse auf wohlbekannte
Weise zu wenden, um eine vollständige
Verpackung des Ballens 20 mit mindestens zwei Lagen von
Plastikfilm zu verpacken.
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Die zweite Verpackungsstation
3 kann
z. B. einen Verpackungsapparat der in
EP
539549 beschriebenen Art umfassen, bei dem das Band ein deutliches
Durchhängen
hat. Alternativ kann das Band
63 ersetzt sein durch ein
Feld von Walzen für das
Wenden des Ballens.
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Wenn der Ballen vollständig verpackt
ist, wird er von dem Endlosband 63 durch einen Kippmechanismus
gekippt, wie in 17 veranschaulicht. Wie
in der Ausführungsform
von 39 gezeigt, bewirkt
eine Stoßstange 60,
dass sich der Trägerrahmen 56 um
den Drehpunkt 69 in dem Rahmen 51 dreht. Mit dem
Kippen des Ballens 20 nach rückwärts kommt er in Kontakt mit
einer Schwenkplattform 48 (17).
Diese wird durch die Arme 45 getragen und an der Stelle
gehalten, welche an das Chassis 4 angelenkt sind. Die Abwärtsbewegung
der Arme 45 wird durch zwei hydraulische Stoßstangen
(46) begrenzt. Wenn das Gewicht des Ballens 20 auf
die Schwenkplattform 48 zu liegen kommt, bewirkt es, dass
die Arme 45 gegen die Vorspannung der Stoßstangen
nach unten auf den Boden schwenken, wie durch die gestrichelten
Linien in 17 gezeigt.
Der Ballen 20 wird somit sanft auf den Boden abgesenkt. Die
Vorwärtsbewegung
der Maschine zieht die Schwenkplattform 48 unter dem stationären Ballen 20 weg,
und die Arme 45 werden dann durch die Stoßstangen 47 in
ihre obere Position gehoben. Die inneren Enden der Arme 45 sind
drehbar an Stützen 46 verbunden,
eine an jeder Seite der Maschine. Die freien äußeren Enden der Arme 45 sind
drehbar mit den jeweiligen Enden der Schwenkplattform 48 verbunden.
Die Plattform 48 ist in der Mitte ihrer Breite drehbar
an den Armen 45 angelenkt, so dass sie zwischen den Armen
frei schwenkbar ist.
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Die Kippvorrichtung der Erfindung
hat den Vorteil, dass sie ermöglicht,
dass der verpackte Ballen, der schwer ist, sanft auf den Boden abgesenkt wird.
Das ist wichtig, weil in dem Fall, in dem der Ballen unsanft fallen
gelassen wird, die Verpackung durch Steine oder Stängel durchlöchert werden
kann. Die Kippvorrichtung ist entworfen, so dass sie den Ballen
auf den Boden entweder der Länge
nach oder an seinen Enden ablegen kann.
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Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist
in 21 bis 39 veranschaulicht. Diese
Ausführungsform
umfasst auch eine Kompaktierungsstation 1, eine erste Verpackungsstation 2 und
eine zweite Verpackungsstation 3. Im Gegensatz zu der vorangehenden
Ausführungsform
liegt die erste Verpackungsstation 2 jedoch rückwärtig zur
Kompaktierungskammer 7.
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Die Kompaktierungsstation 1 umfasst
einen vertikalen Kompaktierer 10 und ein Eingabetrichter 9 für den Kompaktierer 10.
In dieser Ausführungsform wird
die Kompaktierungskammer 7 jedoch nicht vertikal angehoben
wie in der vorangehenden Ausführungsform,
sondern bewegt sich horizontal, wie im Folgenden beschrieben.
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In typischer Nutzung dieser Ausführungsform
wird eine konventionelle Futtererntemaschine 81, z. B.
des Typs, der unter dem Warenzeichen "Tarup" oder als das Modell "FCT850" im Vertrieb durch
J. F. Farm Machinery in Verbindung mit der Maschine der Erfindung
verwendet. Gras oder andere geeignete Futterernte wird im Feld durch
eine Mähmaschine
geschnitten und für
einen Tag oder so zum Welken liegen gelassen. Die Futtererntemaschine 81,
die von einem Traktor 82 gezogen wird, hebt das geschnittene
Gras (Silage) auf, schneidet die Silage mit Präzision in kurze Längen und
bläst die
zerkleinerte Silage durch einen Zuführungskanal 83 in
den Eingabetrichter 9 der Kompaktierungsstation der Erfindung.
Die mit Präzision
zerkleinerte Silage wird dann in Ballen geformt und verpackt, wie
im Folgenden beschrieben. Mit dieser Anordnung bewegt sich die Futtererntemaschine 81 in
Tandem mit der Maschine der Erfindung.
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Wie in 22 gezeigt,
verkörpert
die Maschine alternativ eine integrierte Futtererntemaschine 84,
wie in der vorangehenden Ausführungsform beschrieben.
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Mit Bezug zu 23 bis 26 ist
die Kompaktierungskammer 7 wie in der vorangegangenen Ausführungsform
vertikal orientiert, ist zylindrisch in der Gestalt und hat eine Öffnung 8 oben.
Der Eingabetrichter 9 ist oben oberhalb der Öffnung 8 montiert und
führt geschnitte nes
Getreide, mit Präzision
zerkleinerte Silage oder anderes, in Ballen zu formendes Material
in die Kammer.
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In dieser Ausführungsform ist eine einzige vertikale
Tragsäule 11 vor
der Maschine montiert. Ein abwärts
geneigter Tragarm 12 ist an der Säule 11 montiert und
ist mittels einer hydraulischen Stoßstange in vertikaler Richtung
entlang der Säule
verschieblich. Der Tragarm 12 trägt an seinem unteren Ende einen
Kompaktierungskopf 15 mit zwei Walzen 13. Der
Kompaktierungskopf 15 arbeitet wie oben in Bezug zu der
ersten Ausführungsform
beschrieben, und gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile.
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Das in Ballen zu formende Material
wird durch den Eingabetrichter 9 in die Kompaktierungskammer 7 geführt und
wird durch den Kompaktierungskopf 15 komprimiert, wie oben
beschrieben.
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Der Eingabetrichter 9 fasst
ein ausreichendes Volumen von losem Futter, so dass es eine konstante
Zuführung
in die Kompaktierungskammer 7 gibt.
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Wenn der Ballen 20 vollständig geformt
ist, wird der rotierende Kompaktierungskopf 15 ausreichend über die
Oberseite des Ballens angehoben und ist so entworfen, dass es gleichzeitig
den Ausgang des Trichters 9 verschließt, um zu verhindern, dass
weiteres Futter von dem Eingabetrichter während des Entfernens des Ballens 20 von
der Kompaktierungskammer 7 nachgeliefert wird.
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Die Kompaktierungskammer 7,
welche den kompaktierten Ballen 20 enthält, wird nun horizontal zu
der ersten Verpackungsstation 2 bewegt.
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Die Kompaktierungskammer 7 ist
auf einem Förderband 21 montiert,
das durch einen Kettenantrieb 22 um die Walzen 23 und 24 herum
angetrieben wird, die auf dem Chassis 4 für Drehung
geeignet montiert sind. Räder
oder Walzen 16 sind auf dem Förderband 21 vorgesehen
(siehe 29), und diese
bewegen sich in Längskanälen 17 an
jeder Seite des Chassis 4. Die Kompaktierungskammer 7 kann somit
in einer horizontalen Ebene entlang dem Chassis 4 von dem
vorderen Ende zum rückwärtigen Ende des
Chassis 4 bewegt wer den, wie in 26 und 27 gezeigt,
bis sie eine kreisförmige
Plattform 30 erreicht, auf der der Ballen 20 abgelegt
wird.
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Die Kammer 7 wird dann in
ihre ursprüngliche
Position bei der Kompaktierungsstation 1 zurückgezogen
und läßt den geformten
Ballen 20 auf einer Plattform 30 bei der ersten
Verpackungsstation 1 liegen, wie in 27 und 30 gezeigt.
Die Seitenwand der Kompaktierungskammer 7 ist mit einem
Paar von Türen 23 von
gebogener Gestalt ausgerüstet.
Die Türen 23 öffnen sich
zur ersten Verpackungsstation 2 hin. Wenn die Kammer 7 sich
zurückzuziehen
beginnt, öffnen
sich die Türen,
welche in dieser Stufe unverriegelt sind, vollständig aufgrund der relativen Bewegung
der Kammer 7 und des Ballens 20.
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Wenn die Kammer 7 zurückgezogen
wird, schließen
sich die Türen 23 automatisch.
Die Türen sind
mit Riegeln 18 (siehe 29)
versehen, welche den Betrieb des Kompaktierers 10 nur dann
zulassen, wenn die Türen
vollständig
geschlossen und verriegelt sind. Die Riegel 18 werden mittels
eines Nockenmechanismus betrieben, der die Räder 19 umfasst, wobei
die Nocken 24 mit den aufrechten Streben 25 in
Eingriff kommen. Die aufrechten Streben 25 sind oben mit
einer Querstange 28 miteinander verbunden, welche zur Verstärkung der
Konstruktion an dieser Stelle beiträgt, welche während der
Kompaktierung hohem Druck ausgesetzt ist. Die Riegel 18 umfassen
im Wesentlichen dreieckig geformte Platten, die mit der Vorderseite
der Türen 23 verschweißt sind.
Die Räder 19 sind
für eine
Drehung im Scheitelpunkt der Dreiecke vorgesehen. Die Räder kommen
mit den Nocken 24 zum Eingriff, die jede in der Gestalt
einer angewinkelten, nach innen zur Vorderseite der Maschine geneigten
Rampe sind. Somit zwingt die einwärts gerichtete Neigung der Rampe
beim Eingriff mit den Rädern
und beim Entlanglaufen der Räder
an den Rampen die Türen
in eine geschlossene Position, bis die Räder das angewinkelte Teil der
Rampe passiert haben, worauf die Räder 19 in der Position
und damit die Türen 23 verriegeln.
Das Füllen
der Kompaktierungskammer 7 kann dann erneut beginnen, um
einen zweiten Ballen 20 mit Futter zu formen.
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Gleichzeitig beginnt das Verpacken
des ersten Ballens 20 in der ersten Verpackungsstation 2.
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Wie in 31 und 33 gezeigt, umfasst die Verpackungsstation 2 eine
horizontal angelegte Verpackungsplattform 30, die abgeschrägte Ränder hat, um
das Verpacken der unteren Ränder
und Ecken des Ballens 20 zu erleichtern. Eine hydraulische Stoßstange 31 ist
unter der Plattform 30 positioniert und ist dazu ausgelegt,
die Plattform 30 während
der Verpackungsoperation (siehe 33)
aufwärts
zu heben, was wiederum das Verpacken des Ballens erleichtert. Der
Durchmesser der Plattform 30 ist kleiner als der Durchmesser
des Ballens 20, um so den Rand des Ballens für das Verpacken
freizulegen. Z. B. kann der Durchmesser der Plattform 30 1,00
m betragen, während
der Durchmesser des Ballens 1,04 m beträgt.
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Die Einrichtung für das Verpacken des Ballens 20 mit
einem Plastikfilm umfasst ein vertikales Trägerteil 35, das an
einer Seite der Maschine (siehe 25, 26 und 27) und angenähert zwischen der ersten Verpackungsstation 2 und
der zweiten Verpackungsstation 3 angeordnet ist. Ein Schwenkarm 36 ist
drehbar an dem Trägerteil 35 nahe
seinem oberen Ende montiert und erstreckt sich horizontal von ihm. Der
Arm 36 ist um angenähert
90° von
der in 31 gezeigten
Position (wie in ausgezogenen Linien in 25 gezeigt) und der in 37 gezeigten Position schwenkbar (wie
in gestrichelten Linien in 25 gezeigt).
Somit kann er durch eine hydraulisch betriebene Einrichtung von
der ersten Verpackungsstation 2 zu der zweiten Verpackungsstation 3 geschwenkt werden.
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Wie besonders in 30 und 31 gezeigt,
ist ein drehbares, hydraulisches Antriebsteil 37 am Ende
des schwenkbaren Arms 36 montiert. Dieses trägt einen
drehbaren Tragarm 38, der um eine vertikale, durch das
Antriebsteil 37 definierte Achse herum drehbar ist. Ein
vertikal angeordneter Verpackungsarm 40 hängt von
dem Ende des drehbaren Tragarms 38 herab. Der Verpackungsarm 40 hat
einen Spender 41 von Plastikfilm, der an seinem unteren
Ende drehbar montiert ist. Das hydraulische Antriebsteil 37 kann
somit bewirken, dass der Filmspender 41 sich auf einem
kreisförmigen,
durch die Linie 42 in 6 bezeichneten
Pfad um den Ballen 20 herum dreht.
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Der Filmspender 41 ist von
wohlbekannter Konstruktion und kann eine Vorspanneinheit umfassen,
durch die der Plastikfilm zugeführt
und gestreckt wird. Der Filmspender kann eine Schneid- und Startvorrichtung
für das
Abtrennen des Films am Ende des Verpackens umfassen.
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Um das Verpacken zu beginnen, wird
ein freies Ende des Plastikfilms an dem Ballen befestigt. Der Filmspender 41 wird
dann um den Ballen 20 herum gedreht, um den Rest des Ballens
auf wohlbekannte Weise in Plastikfilm zu verpacken.
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Jedoch ist die Maschine der Erfindung
im Gegensatz zu konventionellen Verpackungsmaschinen dazu ausgerüstet, in
der ersten Verpackungsstation 2 nur den äußeren Umfang 26 des
Ballens zu verpacken. Jedoch ermöglicht
der Entwurf und das Anheben der Verpackungsplattform 30,
dass der Film die unteren Ecken des Ballens abdeckt. Das Verpacken
des Ballens wird weiter in 32 und 33 veranschaulicht. 33 zeigt die Plattform 30 während des
Verpackens des unteren Teils des Ballens 20 in einer angehobenen
Position, wohingegen 32 zeigt
das Verpacken des oberen Teils des Ballens, wobei die Plattform 30 in
der abgesenkten Position ist.
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Der Filmspender 41 wird
zusammen mit den Armen 36, 37 automatisch in vertikaler
Richtung entlang dem vertikalen Trägerteil 35 gehoben
mittels einer vertikal ausgerichteten Stoßstange 32, die an
einem unteren Ende an dem Teil 35 und an dem anderen Ende
an einer gleitfähigen
Gelenkanordnung 33 für
den Arm 36 (siehe 30)
angebracht ist. Eine horizontal angeordnete Stoßstange 34 bewirkt
die Schwenkbewegung des Schwenkarms 36.
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Der Arm 38 ist teleskopartig
und ist horizontal ausfahrbar mittels einer hydraulischen Stoßstange 39.
Die Länge
des Arms 38 ist am kürzesten, wenn
er in der ersten Verpackungsstation arbeitet. Für den Betrieb in der zweiten
Verpackungsstation wird er ausgefahren, wie in 37 gezeigt. Die hydraulischen Stoßstangen 34 und 39 sind
im Betrieb durch eine Drehkupplung geschleift und arbeiten gleichzeitig,
so dass dann, wenn der Arm 38 über der ersten Verpackungsstation
positioniert ist, die Stoßstange 39 und
der Arm 38 vollständig
zurückgezogen sind,
und vollständig
ausgefahren sind, wenn der Arm 38 über der zweiten Verpackungsstation
positioniert ist.
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Vorzugsweise beginnt das Verpacken
am oberen Teil des Ballens, wie in 32 gezeigt
ist, weil es wichtig ist, schnell den oberen Abschnitt des Ballens
zu sichern, der tendenziell der lockere Teil ist und am ehesten
auseinander fällt.
Beim Fortschreiten des Verpackens be wegt sich der Spender 41 vertikal
abwärts.
Gleichzeitig wird die Stoßstange 31 angehoben,
um die Plattform 30 anzuheben, um die untere Ecke des Ballens
freizulegen, so dass der Plastikfilm über die Ecke gewickelt werden
kann. Passender Weise werden in der ersten Verpackungsstation zwei
Schichten von Plastikfilm um den Ballen gewickelt.
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Es wird bemerkt, dass der Ballen 20 ohne
die Verwendung von Bindfaden oder Kordel geformt wurde, um ihn vom
Auseinanderfallen abzuhalten. Weil die Überführung des Ballens 20 von
der Kompaktierungsstation zu der ersten Verpackungsstation mittels
der Bewegung der Kompaktierungskammer 7 bewirkt wird, wird
die Integrität
des Ballens beibehalten. Die erste Verpackung des Ballens in der
ersten Verpackungsstation genügt,
um den Ballen zusammenzuhalten. Falls jedoch eine Drehung des Ballens bewirkt
wird, um das Verpacken wie in einer konventionellen Verpackungsmaschine
zu erreichen, ist wahrscheinlich, dass der Ballen in dieser Stufe
auseinanderfallen würde.
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Somit findet keine Drehung des Ballens
in der ersten Verpackungsstation statt. Statt dessen wird der Ballen
nach dem Verpacken des Umfangs des Ballens in der ersten Verpackungsstation 2 durch die Überführungseinrichtung 50 zu
der zweiten Verpackungsstation 3 überführt.
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Die Überführungseinrichtung 50 wendet
den teilweise verpackten Ballen 20 um angenähert 90° auf eine
zweite Verpackungsplattform, in der die Enden des Ballens 20 in
Plastikfilm verpackt werden. In der ersten Verpackungsstation seht
der Ballen auf seinem Ende, wobei die Längsachse in einer vertikalen
Position ist. Er wird gewendet, so dass seine Längsachse in einer horizontalen
Ebene koaxial mit der Längsachse
der Maschine auf dem Endlosband 63 liegt. Die Überführungseinrichtung 50 ist
dieselbe wie die oben in Beziehung zu der ersten Ausführungsform
beschriebenen Überführungseinrichtung, und
sie arbeitet auf dieselbe Weise. Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen
bezeichnen gleiche Teile.
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Wenn der Ballen 20 auf das
Endlosband 63 überführt wird,
wird gleichzeitig der Schwenkarm 36 der Verpackungseinrichtung
hinüber
zu der zweiten Verpackungsstation 3 geschwenkt, wie in 37 gezeigt (veranschaulicht
durch die gestrichelte Linie in 25).
Der Verpackungsspender 41 wird dann wie zuvor betrieben,
um die Enden des Ballens 20 mit Plastikfilm zu verpacken.
Der Filmspender 41 wird entlang dem Pfad 43, der
durch die ge strichelte Linie in 25 angezeigt
wird, um den Ballen 20 herum gedreht. Gleichzeitig wird
das Endlosband 63 angetrieben, um den Ballen 20 um
seine Längsachse
zu drehen, um ein vollständiges
Verpacken des Ballens mit mindestens zwei Schichten von Film auf
wohlbekannte Weise zu bewirken.
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Wenn der Ballen 20 vollständig verpackt
ist, wird er von der Maschine gekippt, wie in 39 gezeigt. Dies wird erreicht mittels
einer Stoßstange 60, welche
bewirkt, dass der Trägerrahmen 56 sich
um einen Drehpunkt 69 am Rahmen 51 dreht. Ein
Kipparm 68 ist optional am Ende des Trägerrahmens 56 vorgesehen.
Der Arm 68 ist in einem Sockel 65 gleitfähig. Beim
Neigen des Rahmens 56 wird bewirkt, dass der Arm 68 entweder
mittels eines mechanischen Gestänges
oder einer hydraulischen Stoßstange
ausfährt,
um den Ballen während
des Kippens teilweise zu stützen.
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Modifikationen der oben beschriebenen
Maschine sind in 40 und 41 gezeigt, in denen gleiche
Bezugszeichen gleiche Teile bezeichnen.
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40 veranschaulicht
eine Modifikation des Betriebs der Uberführungseinrichtung 50 für die Überführung des
teilweise verpackten Ballens von der ersten Verpackungsstation 2 zu
der zweiten Verpackungsstation 3. In dem Fall, dass loses
Material kompaktiert und verpackt wird, gibt es immer die Gefahr,
dass eine kleine Menge des Materials oben vom Ballen abfällt und
verloren geht, wenn der Ballen um 90° auf das Band 63 gedreht
wird. Um dieses Problem zu vermeiden, wird die Überführung durch eine Steuerungseinrichtung
unterbrochen, sobald der Ballen um etwa 75° gewendet worden ist (d. h.
in einer Position ist, in welcher der Ballen bei etwa 15° zur Horizontalen
ist). Während
der Ballen 20 in dieser Position ist, wird der Drehträgerarm 38 gedreht,
wie durch einen Pfeil in 40 gezeigt
wird, um mindestens eine Schicht des Verpackungsmaterials um das unbedeckte
Ende des Ballens 20 zu wickeln. Die Überführung des Ballens 20 wird
dann fortgesetzt, bis er horizontal auf dem Band 63 liegt.
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41 und 42 veranschaulichen eine
Modifikation der ersten Verpackungsstation. In der oben in Beziehung
zu 31 und 33 beschriebenen Ausführungsform
kann die Verpackungsplattform 30 durch die Stoßstange 31 angehoben
werden, um das Verpacken der unteren Ecke des Ballens 20 zu
erleichtern.
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In der in 41 und 42 gezeigten
modifizierten Version steht die Plattform fest. Statt dessen ist der
Boden neben der ersten Verpackungsstation mit einer Klappe 89 ausgerüstet, die
sich quer zum Boden erstreckt und daran angelenkt ist. Die Klappe 89 wird
durch eine hydraulische Stoßstange 90 bewegt wird
und bewegt sich von einer horizontalen Position, in der sie einen
Teil des Boden bildet (siehe 42) zu
einer abwärts
hängenden
Position (siehe 41), um
einen Raum zwischen dem Boden und der Plattform 30 vorzusehen,
in den der Filmspender 41 an dem Verpackungsarm 40 abgesenkt
werden kann, um das Verpackungsmaterial um die untere Ecke des Ballen
zu wickeln, wie in 41 gezeigt.
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Die Maschine der Erfindung kann verwendet werden
als eine stationäre
Maschine, zu der das Futter für
Kompaktierung, Ballenbildung und Verpackung transportiert wird.
Alternativ kann sie fahrbar sein, um so über das Feld gefahren zu werden
und dabei während
der Fahrt das geschnittene Gras oder anderes Futter aufzuheben,
daraus Ballen zu formen und sie zu verpacken. Somit kann die Maschine
der Erfindung ein Aufhebe- und Zerkleinerungssystem haben, mit dem
es ausgerüstet
ist, oder es kann durch eine vom Traktor gezogene Silageerntemaschine
versorgt werden, die an seiner Seite arbeitet. Alternativ kann bei
feststehender Position das Gras durch eine vom Traktor gezogene
Silageerntemaschine aufgehoben und zerkleinert werden, und zu der
feststehenden Maschine in einer Massensilagestation gebracht werden.
Die Maschine würde
dann entweder einen Traktor und Lader benötigen oder ihren eigenen Selbstladearm
haben, der angepasst ist, um die lose Silage zu laden und die verpackten
Ballen abzuheben und zu stapeln.
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In der gezeigten Ausführungsform
liegt die zweite Verpackungsstation am Ende des Chassis 4. Es
ist zu erkennen, dass sie alternativ zur Seite der Maschine hin
liegen kann.
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Andere Modifikationen können an
den oben beschriebenen Maschinen gemacht werden. Z. B. kann die
integrierte Futtererntemaschine breiter als in den Zeichnungen gezeigt
sein, um den Durchsatz zu vergrößern. In
den Fällen,
in denen die Futtererntemaschine in die Maschine der Erfindung integriert ist,
kann sie auch auf wohlbekannte Weise vor der Maschine abnehmbar
befestigt sein. Somit kann die Futtererntemaschine von der Maschine
der Erfindung für
die Benutzung für
andere Zwecke abgekoppelt werden. Auch kann die Maschine der Erfindung einen
Anhänger
umfassen, der hinten an der Maschine angekop pelt ist, so dass vollständig verpackte Ballen
direkt auf den Anhänger
statt auf den Boden gekippt werden.
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In der obigen Beschreibung ist die
Kompaktierungskammer von zylindrischer Gestalt, um zylindrische
Ballen
20 zu produzieren. Jedoch ist zu erkennen, dass
Kompaktierungskammern mit unterschiedlicher Gestalt verwendet werden
können,
z. B. rechteckige oder quadratische Kammern. In dem Fall kann die
zweite Verpackungsstation darauf ausgerichtet sein, quadratische
Ballen zu verpacken, z. B. durch Einbezug der Erfindung von
EP 539549 und IE S970777.
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Die Maschine und das Verfahren der
Erfindung hat eine Anzahl von Vorteilen über existierende Ballenverpackungsmaschinen,
z. B.:
- (1) Die neue Maschine und das neue Verfahren handhabt
viel kürzeres
Gras als konventionelle Maschinen, was ein großer Vorteil ist, wenn die Silage
in eine Ernährung
einbezogen wird, die eine Ernährungmischmaschine
verwendet. Das kürzere
Material erlaubt eine viel homogenere Mischung.
- (2) Das System der Erfindung kann Maissilage handhaben. Gegenwärtig kann
Maissilage nur in einer Grube behandelt werden und dass konventionelle
Ballenformungs- und Verpackungsmaschinen sie nicht handhaben können. Tatsächlich ermöglicht die
Erfindung die Ballenbildung aller Materialien mit feinen Partikeln,
z. B. von mit Präzision
zerkleinertem Materials einer Partikelgröße oder -länge von 15 mm bis 50 mm. Zuvor
ist es schwierig gewesen, solches Material in Ballen zu formen.
- (3) Bei den Ballen ist Bindfaden nicht erforderlich, und so
können
sie viel leichter verfüttert
werden. Es ist beim konventionellen System sehr zeitaufwendig, den
Bindfaden von den Ballen vor dem Verfüttern zu entfernen.
- (4) Das Ballenformungssystem der Erfindung produziert Ballen
sehr hoher Dichte, z. B. bis zur zweifachen Dichte existierender
Ballen mit weichen Zentren. Dies reduziert die Kosten des Plastiks
pro Einheitsgewicht der Silage um so viel wie 50%. Dies macht das Verpacken
der Ballen weitaus kosteneffektiver, so dass es kostenmäßig mit Grubensilage
wettbewerbsfähig
ist.
- (5) Die Erfindung benötigt
wegen der verbesserten Verpackungstechnik weniger Plastik pro Ballen.
Bei früheren
Ballenverpackungsmaschinen haben die Enden des Ballen weit mehr
Schichten des Films als der Umfang des Ballens. Nach der Technik
der Erfindung wird der Umfang des Ballens zuerst verpackt und dann
die Enden, so dass auf diese Weise die unnötigen Extraschichten von Plastik
an den Enden der Ballen reduziert sind.
- (6) Das Ballenformungssystem der Erfindung mit ihren rotierenden,
mit Querleisten versehenden Rotoren drückt das Gras viel mehr zusammen
als existierende Ballenformungsmaschinen. Dieses Zusammendrücken oder
Konditionieren hilft, den Zucker im Gras zu halten, und erhält somit
seinen Futterwert während
der Lagerung.
- (7) Es ist möglich,
auf der Maschine mit nur geringen Einstellungen Ballen unterschiedlicher
Länge zu
formen. Auf diese Weise kann ein auf Vertragsbasis arbeitender Betrieb
Ballen machen, die den Anforderungen individueller Bauern jeweils
entsprechen. Die meisten konventionellen Ballenformungsmaschinen
haben Kammern fester Größe, so dass
sie nur eine Größe des Ballens
produzieren können.
- (8) Ein besonders wichtiger Vorteil der Maschine und des Verfahrens
der Erfindung ist, dass eine Überführung des
kompaktierten Ballens von dem Kompaktierer zu der zweiten Verpackungsstation möglich ist
ohne die Notwendigkeit einer Hilfszusammenhalteeinrichtung wie Kordel,
Bindfaden oder Netz oder Ähnliches.
Das einleitende Verpacken des Ballens in der ersten Verpackungsstation
einschließlich
der Überlappung
an den Ecken ermöglicht,
dass der Ballen überführt wird,
ohne auseinander zu brechen.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist
in 43 bis 47 veranschaulicht. Diese
ist besonders geeignet für
das Verpacken von Ballen aus Ziegelsteinen, Blöcken oder anderen diskreten
Teilen in einer Plastikverpackung. Sie kann auch verwendet werden,
um Karton zu verpacken.
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In dieser Ausführungsform ist die Verpackungsmaschine
auf einer feststehenden Plattform 140 statt auf einem mit
Rädern
ausgerüsteten
Chassis montiert. Sie umfasst eine Verpackungsplattform 130,
die in einer ersten Verpackungsstation 2 liegt, und eine
zweite Verpackungsplattform 121, die in einer zweiten Verpackungsstation 3 liegt.
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Eine Überführungseinrichtung (nicht gezeigt) ist
vorgesehen für
das Schwenken der Plattformen 130 und 121 um angenähert 90°, um einen
teilweise verpackten Ballen von der Plattform 130 auf die
Plattform 121 zu schwenken. Die Überführungseinrichtung ist wie oben
in Beziehung zu der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben konstruiert und
wird so betrieben, z. B, wie in 31 und 34 bis 37 gezeigt.
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Die Einrichtung für das Verpacken des Ballens 20 mit
Plastikfilm umfasst eine vertikale Trägersäule 35, die einen
Filmspender 41 trägt,
der von der ersten Verpackungsstation 2 zu der zweiten
Verpackungsstation 3 geschwenkt werden kann. Die Verpackungseinrichtung
ist konstruiert und arbeitet wie oben in Beziehung zu 25, 26 und 27 beschrieben,
und gleiche Bezugszeichen werden für die Bezeichnung gleicher
Teile verwendet.
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Im Betrieb wird ein unverpackter
Ballen 20 von Ziegelsteinen auf eine Verpackungsplattform 130 plaziert,
wie in 43 gezeigt, z.
B. mittels eines Greifers. Die Verpackungseinrichtung wird betrieben, um
die Seitenwände
und Ecken des Ballens mit Plastikfilm zu verpacken, wie zuvor beschrieben.
Der teilweise verpackte Ballen wird dann durch die Überführungseinrichtung 50 um
90° zu der
zweiten Verpackungsplattform 121 überführt, wie in 4 gezeigt. Dies legt die Unterseite und
die Oberseite des Ballens 20 frei, die dann verpackt werden,
wie in 45 gezeigt.
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In einer alternativen Ausführungsform
nach Darstellung in 46 und 47 ist die zweite Verpackungsplattform 121 ersetzt
durch ein Endlosband 63, das sich um Walzen 61 und 62 dreht.
Dies wendet den Ballen um seine Achse während des Verpackungsprozesses,
wie oben in Beziehung zu den vorherigen Ausführungsformen beschrieben. Es
ist konstruiert und arbeitet wie zuvor beschrieben, und gleiche
Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile.
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Aus den vorstehenden Erläuterungen
wird offenkundig, dass zahlreiche Modifikationen und Veränderungen
bewirkt werden können
ohne vom wahren Geist und Umfang des neuarti gen Konzepts der vorliegenden
Erfindung abzuweichen. Es ist zu erkennen, dass die vorliegende
Offenlegung beabsichtigt, Beispiele der Erfindung vorzustellen,
die nicht dazu beabsichtigt sind, die Erfindung auf bestimmte, veranschaulichte
Ausführungsformen
zu begrenzen. Die Offenlegung soll alle solche Modifikationen durch die
angefügten
Ansprüche
abdecken, soweit sie in den Umfang der Ansprüche fallen.
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In den Fällen, in denen erwähnte technische Merkmale
von Bezugszeichen gefolgt werden, sind diese Bezugszeichen zu dem
alleinigen Zweck eingefügt
worden, die Lesbarkeit der Ansprüche
zu vergrößern, und
dementsprechend haben solche Bezugszeichen keine begrenzende Wirkung
auf den Umfang eines jeden Elements, das beispielsweise durch solche
Bezugszeichen identifiziert wird.