FR2524253A1

FR2524253A1 - Machine for unrolling spiral wound hay bale - uses converging rollers to hold bale with free end outer whorl between traction drum and conveyor

Info

Publication number: FR2524253A1
Application number: FR8205727A
Authority: FR
Inventors: Jean-Paul Mathieu
Original assignee: COMITE ECO AGRICOLE PROD CHANV
Current assignee: COMITE ECO AGRICOLE PROD CHANV
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1982-04-02
Publication date: 1983-10-07
Also published as: FR2524253B1

Abstract

The machine unrolls a spiral wound roll (9) of fibrous material such as hay, using converging idling rollers (11, 12) mounted on jack actuated swing arms (13, 22) to locate the roll on a conveyor (3). The leading end (10a) of the hay ribbon (10) is pressed onto the conveyor by a revolving traction drum (31), the drum and the belt combining to feed the unrolled ribbon outwards. Shears (26) are used to cut fibres tending to hold the external hay whorl to its neighbour. The shears may be mounted on the swing arm (22) supporting the forward roller, being specifically sited on the arms and being controlled by a further jack.

Description

La présente invention concerne une machine permettant le déroulage de balles de produits fibreux, notamment des balles de chanvre, de paille ou d'autres matières analogues. The present invention relates to a machine for unrolling bales of fibrous products, in particular bales of hemp, straw or other similar materials.

I1 est devenu courant pour faciliter la manutention mécanique de comprimer les produits fibreux récoltés sôus forme d'un tapis qui est enroulé suivant une spirale pour constituer une balle sensiblement cylindrique. Les produits fibreux lors de leur compression tendent a former un feutre et les spires successives de la balle sont souvent imbriquées les unes dans les autres, de sorte que le déroulage subséquent de la balle présente souvent de grandes difficultés. Ce déroulage est rendu d'autant plus difficile que les balles sont tout d'abord de grandes dimensions par exemple jusqu'a 2 mètres de diamètre ou plus, de sorte que leur poids est élevé et, par ailleurs, au fur et a mesure qu'elles sont déroulées,le diamètre diminue. It has become commonplace to facilitate mechanical handling of compressing the fibrous products collected in the form of a mat which is wound in a spiral to form a substantially cylindrical bale. The fibrous products during their compression tend to form a felt and the successive turns of the bale are often nested one inside the other, so that the subsequent unwinding of the bale often presents great difficulties. This unwinding is made all the more difficult as the bales are first of all large dimensions for example up to 2 meters in diameter or more, so that their weight is high and, moreover, as and 'they are unrolled, the diameter decreases.

Etant donné les efforts a exercer pour assurer le déroulage des spires, la balle doit être constamment maintenue de façon efficace et cela, malgré le fait que l'axe de la balle, c'est-a-dire le centre de la spirale, se déplace au cours du travail. Given the efforts to be made to ensure the unwinding of the turns, the ball must be constantly maintained effectively and this, despite the fact that the axis of the ball, that is to say the center of the spiral, is moves during labor.

L'invention résout ce problème. The invention solves this problem.

Conformément à l'invention, la machine de déroulage de balles de produits fibreux enroulés suivant une spitale comporte un transporteur sur lequel repose la balle a dérouler, des rouleaux d'appui fous étant disposés sur des balanciers actionnés par des vérins pour prendre appui contre la périphérie de la balle dont la spire extérieure est déroulée par un tambour de traction agissant a proximité immédiate de la spire extérieure et appliquant celle-ci contre le transporteur, des moyens étant en outre prévus pour couper les fibres tendant a retenir la spire extérieure. According to the invention, the machine for unrolling bales of fibrous products wound in a spitale comprises a conveyor on which the ball to be unrolled rests, idle support rollers being arranged on pendulums actuated by jacks to bear against periphery of the bale, the outer coil of which is unwound by a traction drum acting in the immediate vicinity of the outer coil and applying the latter against the conveyor, means being furthermore provided for cutting the fibers tending to retain the outer coil.

Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Various other characteristics of the invention will also emerge from the detailed description which follows.

Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, a titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé. An embodiment of the object of the invention is shown, by way of nonlimiting example, in the accompanying drawing.

La fig. 1 est une coupe-élevation longitudinale schématique d'une machine de déroulage de balles faisant application de l'invention. Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional elevation of a bale unrolling machine applying the invention.

La fig. 2 est une coupe, à plus grande échelle, d'un dispositif de travail que comporte la machine de la fig. 1. Fig. 2 is a section, on a larger scale, of a working device that includes the machine of FIG. 1.

La fig. 3 est une coupe vue suivant la ligne III
III de la fig. 2.Fig. 3 is a section seen along line III
III of fig. 2.

-La fig. 4 est une Coupe vue suivant la ligne IV
IV de la fig. 2.-Fig. 4 is a Section seen along line IV
IV of fig. 2.

La machine de déroulage de balles illustrée au dessin comporte un bati 1 dans lequel est disposé un transporteur 2 comportant une bande 3 constituée par exemple par un tapis alvéolé. La bande 3 est supportée par des rouleaux 4 qui sont avantageusement disposés de façon que le dessus du transporteur, c'est-à-dire le dessus de la bande 3, soit a inclinaison variable, la partie 3a formant par exemple avec l'horizontale un angle d'environ 100 tandis que la partie 3b-forme un angle de par exemple-450. The bale unrolling machine illustrated in the drawing comprises a frame 1 in which is disposed a conveyor 2 comprising a band 3 constituted for example by a honeycomb mat. The strip 3 is supported by rollers 4 which are advantageously arranged so that the top of the conveyor, that is to say the top of the strip 3, is at variable inclination, the part 3a forming, for example with the horizontal an angle of about 100 while part 3b-forms an angle of for example-450.

.Le transporteur 2 mène à un second.transporteur 5 qui conduit la matière déroulez de la balle a une machine d'ouvrage 6, par exemple une machine à couper, comportant des rouleaux d'amenée 7a, 7b et un mécanisme coupeur 8. .Carrier 2 leads to a second.transporteur 5 which leads the material unroll from the bale to a working machine 6, for example a cutting machine, comprising feed rollers 7a, 7b and a cutter mechanism 8.

Le transporteur 2 supporte, dans sa partie 3a, une balle 9, par exemple une balle de fibres de chanvre.ou de paille, formant des spires 10 enroulées en spirale. The conveyor 2 supports, in its part 3a, a bale 9, for example a hemp fiber or straw bale, forming turns 10 wound in a spiral.

La balle 9 reposant nécessairement par sa périphérie sur le transporteur, c'est-donc.le spire extérieure 10a se présentant sous la forme d'un tapis qui est entraînée par ledit transporteur dont les rouleaux tournent dans le sens indiqué par les flèches. The ball 9 necessarily resting at its periphery on the conveyor, that is, the outer turn 10a in the form of a mat which is driven by said conveyor, the rollers of which rotate in the direction indicated by the arrows.

La balle 9 est maintenue au fur et à mesure de son déroulage par des rouleaux 11 et 12. Le rouleau 11 prenant appui sur la spire extérieure est monté à l'extrémité d'un balancier 13 articulé sur un axe 14 dont la position peut être réglée dans un support 15, l'axe 14 ne colncidepas nécessairement avec l'axe du dernier rouleau 4. Le balancier 13 est, par exemple, commandé par un vérin ou un jeu de vé- rins 16 par exemple hydrauliques pour que le rouleau 11 soit déplacé depuis la position où il est représenté en trait plein jusqu'S la position lla où il est représenté en traits interrompus qui correspond a la fin du déroulage de la balle figurée en 9a. The ball 9 is held as it is unwound by rollers 11 and 12. The roller 11 bearing on the outer coil is mounted at the end of a balance 13 articulated on an axis 14 whose position can be adjusted in a support 15, the axis 14 does not necessarily coincide with the axis of the last roller 4. The balance 13 is, for example, controlled by a jack or a set of jacks 16 for example hydraulic so that the roller 11 is moved from the position where it is shown in solid lines to the position 11a where it is represented in broken lines which corresponds to the end of the unwinding of the ball shown in 9a.

De façon analogue, le rouleau 12, qui se trouve sur la face avant de la balle, c'est-à-dire plus précisément sur la partie extérieure de la spire.suivant la spire loua, est supporté par un balancier 17 formé par des branches 17a, 17b (fig. 2). Les branches 17a1 17b sont articuw lées sur des axes 18, 18a portés par le bâti 1 et sont reliées à des jeux de vérins 19, par exemple hydrauliques, pour les faire pivoter de manière que le rouleau 12 puisse être amené depuis la position illustrée en trait plein a la fig. 1 jusqu'a la position illustrée en traits interrompus dans laquelle il est désigné par 12a. Similarly, the roller 12, which is located on the front face of the ball, that is to say more precisely on the outer part of the turn. Following the loua turn, is supported by a balance 17 formed by branches 17a, 17b (fig. 2). The branches 17a1 17b are articuw lated on axes 18, 18a carried by the frame 1 and are connected to sets of jacks 19, for example hydraulic, to rotate them so that the roller 12 can be brought from the position illustrated in solid line in fig. 1 to the position illustrated in broken lines in which it is designated by 12a.

Les branches 17a, 17b sont reliées entre elleS par un axe. 20 sur lequel est articulé un rouleau d'appui 21. The branches 17a, 17b are connected together by an axis. 20 on which a support roller 21 is articulated.

L'axe 20 sert a l'articulation de deux bras 22 qui portent un axe 23 sur lequel le rouleau 12 est monté fou. Les bras 22 sont, par ailleurs, reliés entre eux par un support 24 d'une cisaille 25. La cisaille 25 est, par exemple, du type a deux lames mues dans un mouvement alternatif opposé pour amener des dents 26 a se croiser. Le mouvement est, par exemple, produit par un moteur électrique 27.The axis 20 is used for the articulation of two arms 22 which carry an axis 23 on which the roller 12 is mounted idly. The arms 22 are, moreover, interconnected by a support 24 of a shear 25. The shear 25 is, for example, of the type with two blades moved in an opposite reciprocating movement to cause the teeth 26 to cross. The movement is, for example, produced by an electric motor 27.

La fig. 4 montre que- le support 24 forme une manivelle 28 a laquelle est articulée l'extrémité d'un vérin 29, par ailleurs articulée a la branche 17b. La course du vérin 29 est choisie pour que les bras 22 puissent pivoter entre les positions 22a et 22b. Fig. 4 shows that the support 24 forms a crank 28 to which the end of a jack 29 is articulated, moreover articulated to the branch 17b. The stroke of the jack 29 is chosen so that the arms 22 can pivot between positions 22a and 22b.

Dans la position 22a des bras 22, le rouleau fou 12 tend a repousser la balle 9 vers le haut du transporteur 2 et la cisaille 26 est écartée de la périphérie de la balle d'une distance, par exemple de 5cm,1ui permettant toujours de sectionner les fibres qui pourraient tendre a retenir entre elles deux spires successives et donc d'empêcher l'extrémité de la spire 10a de suivre la pente du transporteur 2.Au contraire, dans la position 22b, le rouleau fou 12 laisse avancer la balle tout en servant de butée jusqu'au rouleau 21, la cisaille 26 peut alors tangenter et même légèrement attaquer (le rouleau 21 empêchant un engagement plus important) la spire extérieure de sorte qu'il est possible de couper les ficelles de retenue de la balle avant le déroulage de celle-ci ou de reprendre le déroulage en cas d'interruption de la continuité de la spirale. Dans toutes les positions, la cisaille peut continuer si nécessaire a sectionner les fibres reliant deux spires successives. In the position 22a of the arms 22, the idler roller 12 tends to push the ball 9 upwards from the conveyor 2 and the shears 26 are spaced from the periphery of the ball by a distance, for example of 5 cm, which always allows sever the fibers which could tend to hold two successive turns between them and thus prevent the end of the turn 10a from following the slope of the conveyor 2. On the contrary, in position 22b, the idler roller 12 lets the ball move forward by serving as a stop up to the roller 21, the shears 26 can then pitch and even slightly attack (the roller 21 preventing greater engagement) the outer coil so that it is possible to cut the retaining strings of the ball before the unwinding thereof or to resume the unwinding in the event of interruption of the continuity of the spiral. In all positions, the shears can continue if necessary to cut the fibers connecting two successive turns.

Les axes 18, 18a supportent, par leur partie se trouvant a l'intérieur du bâti 1, les fonds 30, 30a d'un tambour 31. En outre, les axes 18, 18a sont munis de flasques 32, 32a supportant un maneton 33 sur lequel sont articulées des douilles 34 munies de doigts 35 guidés dans des trous 36 prévusdans la paroi du tambour 31. The axes 18, 18a support, by their part located inside the frame 1, the bottoms 30, 30a of a drum 31. In addition, the axes 18, 18a are provided with flanges 32, 32a supporting a crank pin 33 on which are articulated sockets 34 provided with fingers 35 guided in holes 36 provided in the wall of the drum 31.

L'axe 18, qui a fonction d'arbre, est relié par une clavette 37 à une manivelle 38 articulée-à l'extrémité d'un vérin 39 (fig. 2) qui est, par ailleurs, relié au bâti 1. The axis 18, which acts as a shaft, is connected by a key 37 to a crank 38 articulated at the end of a jack 39 (fig. 2) which is, moreover, connected to the frame 1.

Comme cela ressort de ce qui précède, en commandant le vérin 39, on fait tourner l'arbre 18 qui entraine les flasques 32 et, par conséquent, modifie ainsi la position du maneton 33 a l'intérieur du tambour. I1 résulte de cela que les doigts 35 font plus ou moins saillie par rapport a la paroi du tambour dans une direction donnée. I1 est ainsi possible d'amener les doigts 36 dans une position pour laquelle ils sont plus ou moins rapprochés de la bande 3 du transporteur 2 selon l'épaisseur du tapis formant la spire loua. Il est possible aussi que les doigts soient plus ou moins rapprochés de la périphérie de celle des spires qui est en appui sur le rouleau 12 ou les rouleaux 12 et 21 (fig. 1). As is apparent from the above, by controlling the jack 39, the shaft 18 is rotated which drives the flanges 32 and, consequently, thus modifies the position of the crank pin 33 inside the drum. It follows from this that the fingers 35 project more or less from the wall of the drum in a given direction. It is thus possible to bring the fingers 36 into a position for which they are more or less close to the strip 3 of the conveyor 2 depending on the thickness of the mat forming the loua turn. It is also possible that the fingers are more or less close to the periphery of that of the turns which is supported on the roller 12 or the rollers 12 and 21 (fig. 1).

Le fond 30a du tambour est relié par un manchon 40 a des roues a chaîne 41 qui permettent, au moyen de chaines non représentées, d'entraîner le tambour en rotation. The bottom 30a of the drum is connected by a sleeve 40 to chain wheels 41 which allow, by means of chains not shown, to drive the drum in rotation.

Les doigts 36 sont également entraînés, leur douille 34 tournant sur le maneton 33. I1 s' ensuit un mouvement relatif entre les doigts et la paroi du tambour, ce qui est illustré par les fig. 3 et 4. Ce mouvement des doigts a pour effet qu'ils pénètrent dans la spire 10a devant être déroulée de la balle 9 et qu'ils tirent la spire détachée vers la partie la plus inclinée du transporteur 2.The fingers 36 are also driven, their sleeve 34 rotating on the crank pin 33. I1 follows a relative movement between the fingers and the wall of the drum, which is illustrated in FIGS. 3 and 4. This movement of the fingers has the effect that they penetrate the turn 10a to be unwound from the ball 9 and that they pull the detached turn towards the most inclined part of the conveyor 2.

En actionnant le vérin 39, on peut modifier la direction de la sortie maximum des doigts 35 vers la balle et leur faire jouer un rle positif, en particulier, au mo- ment de l'attaque ou de la reprise du déroulage. By actuating the jack 39, it is possible to modify the direction of the maximum output of the fingers 35 towards the ball and make them play a positive role, in particular, at the time of the attack or the resumption of the unwinding.

La machine comporte encore un rouleau d'engrènement 42 comportant des saillies d'entrainement 43 a sa périphérie et qui est disposé en aval du tambour 31. La position du rouleau 42 peut être réglée par rapport au bâti comme illustré schématiquement par l'arbre 44 et la rainure 45 pour tenir compte des variations d'épaisseur des'spires des balles & dérouler. The machine also comprises a meshing roller 42 comprising driving projections 43 at its periphery and which is arranged downstream of the drum 31. The position of the roller 42 can be adjusted relative to the frame as illustrated diagrammatically by the shaft 44 and the groove 45 to take account of the variations in thickness of the turns of the balls to be unrolled.

.Ii ressort de la description qui précède que la balle 9 prend toujours appui sur le dFssus du-transporteur 2 et que cette balle est constamment maintenue entre le rouleau 11 et le rouleau 12 ou les rouleaux 12 et 21 au fur et a mesure que ladite balle est déroulée. Les rouleaux 11 et 12, 21 sont rapprochés en faisant alimenter les vérins 16 et 19 de façon automatique en fonction de la vitesse de déroulage qui est commandée par la vitesse 'd'avance de ira bande 3 du transporteur 2 et par la vitesse de.rotation du tambour 31 et du rouleau d'engrènement 42.Il a été trouvé avantageux que le tambour 31 tourne à une vitesse périphérique plus élevée que celle de la bande 3, par exemple 51'm/mn pour le tambour et 50 m/mn pour.la bande 3. De même, le rouleau d'engrènement 61 tourne à une vitesse périphérique encore supérieure par exemple 61 m/mn. .Ii emerges from the above description that the ball 9 is always supported on the dFssus du-transporter 2 and that this ball is constantly maintained between the roller 11 and the roller 12 or the rollers 12 and 21 as said ball is unrolled. The rollers 11 and 12, 21 are brought together by feeding the jacks 16 and 19 automatically as a function of the unwinding speed which is controlled by the speed of advance of the belt 3 of the conveyor 2 and by the speed of. rotation of the drum 31 and of the meshing roller 42. It has been found advantageous for the drum 31 to rotate at a higher peripheral speed than that of the band 3, for example 51 m / min for the drum and 50 m / min pour.la Bande 3. Similarly, the meshing roller 61 rotates at an even higher peripheral speed, for example 61 m / min.

La commande du vérin 29 amenant la cisaille 26 en position de travail d'attaque peut être assurée par un distributeur à commande manuelle. I1 peut être avantageux que la cisaille 26- n'entre en fonctionnement, c'est--dire que le moteur électrique 27 ne tourne que lorsque la cisaille est amenée en position de travail d'attaque, par l'adjonction d'un système'de coupure d'alimentation du moteur électrique 27 quand la cisaille est en position effacée. The actuator of the jack 29 bringing the shears 26 into the attack working position can be provided by a manually operated distributor. It may be advantageous for the shears 26 to not come into operation, that is to say that the electric motor 27 only turns when the shears are brought into the attack working position, by the addition of a system. 'power cut of the electric motor 27 when the shears is in the erased position.

Etant donné que la cisaille est montée sur le balancier qui porte également les rouleaux 12, 21, la cisaille pivote en même temps que le balancier de sorte qu'elle occupe toujours une- position correcte par rapport a la par .tie restante de la balle au fur et à mesure de son derou- lage. Since the shears are mounted on the balance which also carries the rollers 12, 21, the shears pivot at the same time as the balance so that it always occupies a correct position relative to the remaining part of the ball. as it unfolds.

L'invention n'est pas limitée a l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail,-car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, dans ce qui précède, il a été mentionné que les balles a dérouler étaient des balles en fibres de chanvre. On ne sortirait pas évidemment de l'invention en mettant en oeuvre la machine pour le travail d'autres ballets, par exemple des balles de paille de diverses natures, ou d'autres fibres. -Demême,-la-cisaille 26 pourrait entre remplacée par une lame dé-coupe. The invention is not limited to the embodiment shown and described in detail, -car various modifications can be made without departing from its scope. In particular, in the foregoing, it was mentioned that the balls to be unrolled were hemp fiber balls. Obviously, we would not go outside the invention by using the machine for working with other ballets, for example straw bales of various kinds, or other fibers. -Same, -the-shears 26 could between replaced by a cutting blade.

Claims

1 - Machine for unrolling bales of fibrous products wound in a spiral, characterized in that it comprises a conveyor on which the ball is to be unrolled, idle support rollers being arranged on pendulums actuated by jacks to take support against the periphery of the bale, the outer coil of which is unwound by a traction drum acting in the immediate vicinity of the outer coil and applying this against the conveyor, means being furthermore provided for cutting the fibers tending to retain the outer coil.

2 - Machine according to claim 1, characterized in that the means for cutting the fibers tending to retain the outer coil during unwinding comprise a knife or shears mounted on the balance which supports that of the rollers which retains the forward ball during its unwinding.

3 - Machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that the knife or shears is mounted on arms hinged to the pendulum and controlled by a jack bringing said knife or shears in the attack working position or in the position of separation work.

4 - Machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pivoting arms carrying the knife or shears are articulated on the same axis as a support cylinder and support by a second axis a crazy cylinder ensuring the retention of the front part of the bale during its unwinding.

5 - Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movement of the pendulums is controlled by jacks synchronized with each other and at the speed of unwinding of the bale.

6 - Machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the unwinding of the strip is ensured by the joint action of the advance of the carrier which supports it and the drum engaging with the unwound outer coil.

7 - Machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the conveyor has a slight slope close to 100 in its part supporting the bale at the start of the unwinding and a slope increasing up to about 450 in its cooperating part with the unwinding drum to facilitate rotation of the bale as it is unwound.

8 - Machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the unwinding drum comprises movable fingers carried by dou-illes articulated on a crank pin fixed to the flanges themselves carried by the drum support pins , one of the shafts having a shaft function being controlled by a crank to vary the position of the flanges and of the crankpin by modifying the measurement the fingers of which protrude relative to the surface of the conveyor and to the position of the periphery of the ball unrolled.

9 - Machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises, additionally, a meshing drum disposed downstream of the unwinding drum and facing the end part of the conveyor.

10 - Machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the engagement drum is adjustable.