JP4934059B2 - ロールベールのラッピングマシンにおける制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、圃場上のロールベールを積み込むと共に、ラップし、ラップされたロールベールを圃場上に放出する一連の動作を自動で行うロールベールのラッピングマシンにおける制御装置に関する。

本発明に係るロールベールのラッピングマシンの先行技術文献情報として、例えば、次の非特許文献１、及び非特許文献２がある。
http://www.takakita-net.co.jp/seihin/shiryou/wm2/documents/wm1530ax.pdf http://www.takakita-net.co.jp/dl/pdf/shiryou/wm1050.pdf

前記非特許文献１、及び非特許文献２に記載のラッピングマシンは、圃場上のロールベールを積み込む動作、積み込まれたロールベールにラップフィルムをラップする動作、ラップされたロールベールを圃場上に放出する動作を自動化したものである。
このようなラッピングマシンの各動作の自動化については、基本的に、各動作における始動と停止の判断のために多種多様なセンサを多数使用し、該センサが各動作を検出し、この検出結果に基づいて、各動作における始動と停止や動作切替えを行うようにしている。
前記ラッピングマシンに用いられるセンサは、主に、ロールベールの積み込みや放出時に、ラッピングマシンを運搬する運搬装置の動作開始位置と動作終了位値を検出したり、ロールベールの位置を検出したりする近接スイッチや光電センサ等のような位置センサ、あるいは、動作間の切替え時のタイミングを計測するタイマ、更には、ラップの巻数をカウントするカウンタ等で構成されている。

ところで、圃場上に置かれるロールベールは、ユーザが使用するロールベーラのベール成形サイズ等により、同圃場においてその径が常に一定であるとは限らない。
例えば、非特許文献１に記載されているラッピングマシンのように、ロールベールをアームで狭持して積み込み、及び放出を行う形態の場合、アームの挟持位置を位置センサが検出し、該検出位置で挟持動作するアームを停止させることで、ロールベールの挟持状態としている。

すなわち、前記アームの停止位置は、所定の径のロールベールを確実に挟持する位置であるため、ロールベールの径が小さい場合には、該ロールベールに対するアームの接触力（ロールベールに対する挟持力）が不足して、ロールベールがアームから抜け落ちるおそれがある。
又、ロールベールの径が大きい場合には、該ロールベールに対するアームの接触力（ロールベールに対する挟持力）が大きくなりすぎて、アームがロールベールを崩したり、変形させたりするおそれがある。

このようなロールベールの抜け落ち、及びロールベールの崩れや変形により、ラップ作業の効率の低下やラッピングの確実性低下等が生じる可能性があるため、ある程度、各種ロールベール径に対応できるように位置センサの検出位置を調整している。
しかしながら、この位置センサは、例えば、アームの動作においては、ラッピング位置、及び該ラッピング位置での挟持位置並びに挟持解除位置、更には、放出位置、及び該放出位置での挟持位置並びに挟持解除位置等の複数の位置を検出可能なように複数備えられているため、前記のような位置センサの検出位置の調整が非常に困難な作業となっている。

本発明は、このような問題に対処することを課題とするものである。
すなわち、ロールベールの積み込み、ラップ、放出の一連の動作において、様々な径のロールベールに対して容易、且つ確実に対応することが目的である。

前記目的を達成するため、本発明に係るロールベールのラッピングマシンの制御装置は、以下の構成を少なくとも具備する。

すなわち、本発明に係る制御装置は、圃場のロールベールをラッピング位置に積込むと共に、該ラッピング位置のロールベールをラップフィルムでラップし、ラップされたロールベールを圃場に放出する一連の各動作が、圧力回路からの圧力付与により行なわれ、ロールベールの積み込み時及び放出時に行なわれる、圃場とラッピング位置とに亘ってロールベールを保持して運搬する動作と、積み込み時及び放出時に行なわれる、前記圃場とラッピング位置でロールベールを保持及び保持解除する動作と、前記ラッピング位置でロールベールをラップする動作と、の各動作を制御するロールベールのラッピングマシンにおける制御装置において、前記制御装置は、前記圧力回路中に作用する圧力値を検出する検出部と、前記各動作に対応するように圧力付与方向を切替える切替え部と、検出された圧力値が所定の圧力値であるときに、前記切替え部に対して切替えをさせる制御部と、を備えていることを特徴とする。

ここでいう切替え部の切替えとは、各動作の終了から開始を連続させる切替え、各動作の終了時で停止させる切替え、停止状態から各動作を開始させる切替えを含む。

前記検出手段の検出により切替え部の切替えをさせる制御は、各動作の全てについて行なう制御も可能であるが、ラッピングマシンの動作によっては、その一部の動作について行なう制御が好ましい場合がある。
一部の動作について制御する場合、例えば、検出部に各動作の内の一部の動作についての圧力値を検出させることが挙げられる。
例えば、検出部が、前記ロールベールを保持して運搬する動作の終了時、及び前記ロールベールの保持終了時、及び保持解除終了時の圧力値を検出することが挙げられる。
更に、前記検出部が、圃場でのロールベール積み込み開始時、及びラッピング位置でのロールベール放出開始時におけるロールベールの保持終了時と、ロールベールの放出方向への運搬終了時と、ロールベールの運搬終了位置での保持解除終了時の圧力値を検出することが挙げられる。

本発明は、前記ロールベールのラッピングマシンにおける制御装置に適用される制御方法を包含する。
すなわち、前記圧力回路中に作用する圧力値を検出するステップと、検出された圧力値が所定の圧力値であるときに、前記圧力付与方向を各動作に対応するように切替えるステップと、を備えていることを特徴とする。

本発明は、前記制御装置を備えたロールベールのラッピングマシンを包含する。
すなわち、圃場のロールベールをラッピング位置に積込むと共に、該ラッピング位置のロールベールをラップフィルムでラップし、ラップされたロールベールを圃場に放出する一連の各動作が、圧力回路からの圧力付与により行なわれるラッピングマシンであって、ロールベールの積み込み時及び放出時に行なわれる、圃場とラッピング位置とに亘ってロールベールを保持して運搬する動作、及び前記圃場とラッピング位置でロールベールを保持及び保持解除する動作をする運搬部と、前記ラッピング位置でロールベールをラップする動作をするラップ部と、前記運搬部とラップ部の各動作を制御する制御装置と、を備えたロールベールのラッピングマシンにおいて、前記制御装置は、前記圧力回路中に作用する圧力値を検出する検出部と、前記各動作に対応するように圧力付与方向を切替える切替え部と、検出された圧力値が所定の圧力値であるときに、前記切替え部に対して切替えをさせる制御部と、設定圧力値を記憶する記憶部と、を備えていることを特徴とする。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
先ず、ラッピングマシンの構成、及び作動を説明するが、本形態で例示するラッピングマシンの基本的な構成、及び作動状態は、既に周知のものであるので、詳細な説明については省略する。

図１乃至図３はロールベールＲの積み込み状態、又は放出開始状態を示す構成図であり、図１は、ロールベールＲを積み込んでラッピング位置で保持した状態を示すラッピングマシンの構成図、図２は図１の側面図、図３は図２のロールベールＲをラッピング位置で保持解除した状態を示す側面図である。
又、図４乃至図６は、ロールベールの放出状態、又は積み込み開始状態を示す構成図であり、図４はロールベールＲを圃場で保持解除した状態を示す構成図、図５は図４の側面図、図６は図５のロールベールＲを圃場で保持した状態を示す側面図である。

本形態のラッピングマシンＡは、ロールベールＲの積み込み時及び放出時に行なわれる、圃場とラッピング位置とに亘ってロールベールＲを保持して運搬する動作、及び前記圃場とラッピング位置でロールベールＲを保持及び保持解除する動作をする運搬部Ｂと、前記ラッピング位置でロールベールＲにラップフィルムＦをラップする動作をするラップ部Ｃとがトラクタ等の牽引車に牽引されるフレームＡ１に支持されて構成されている。
図中、符号１００は前記牽引車に連結する連結部、符号２００は、前記牽引車のＰＴＯ（Power Take Off）軸に接続される接続部、符号３００はフレームＡ１を支える車輪である。

前記運搬部Ｂは、ロールベールＲをラッピング位置で支持する支持台１と、該支持台１とでロールベールＲを挟持状に保持する保持アーム２と、前記支持台１を前後傾倒自在に動作させる支持台用シリンダ３と、前記保持アーム２を支持台１に対して接近・離間方向（以下、上下方向という）に回動自在に動作させるアーム用シリンダ４とから構成されている。

ここでラッピング位置とは、支持台１が図１乃至図３に示すように傾倒していない状態にあって、該状態でロールベールＲを支持（載置）する位置を意味する。

前記支持台１は、フレームＡ１に対して前後傾倒可能に軸支された支持台用フレームＡ２に回転可能に支持されている（図４〜図６参照）。
前記保持アーム２は、前記支持台用フレームＡ２と同一体の、図面上Ｌ型を呈するアーム用フレームＡ３に軸支されている。
前記支持台用シリンダ３は、フレームＡ１とアーム用フレームＡ３に亘って軸支され、その伸長により起立することで、アーム用フレームＡ３を傾倒させるものである（図４〜図６参照）。
前記アーム用シリンダ４は、前記アーム用フレームＡ３と保持アーム２とに亘って軸支され、その伸長により保持アーム２を下降させるものである（図１、図２、図６参照）。

本形態の運搬部Ｂは、前記保持アーム２をアーム用シリンダ４の伸縮で上下動させることにより、支持台１とでロールベールＲを挟持するように保持（図２、図６参照）、及び保持解除（図３、図５参照）を行う。
又、図２に示すロールベールＲの保持状態から前記支持台用シリンダ３を伸張させて支持台１を傾倒させる（図６参照）ことにより、ロールベールＲの圃場への運搬を行い、運搬動作終了後、アーム用シリンダ４を収縮させて前記保持アーム２を上昇させる（図５参照）ことにより、ロールベールＲの保持を解除して該ロールベールＲを圃場に放出する。
又、圃場のロールベールＲをラッピング位置に積み込む動作は、前記放出する動作の逆の動作で行われ、ラッピング位置においてアーム用シリンダ４を収縮させて保持アーム２を上昇させることにより、ロールベールＲの保持が解除（図３）される。

前記支持台１は、前記ラップ部Ｃの一部も構成するものであり、前記支持台用フレームＡ２に取り付けられた油圧モータ５（図４参照）により回転する。
すなわち、前記ラップ部Ｃは、前記支持台１と、前記油圧モータ５と、ラップフィルムＦを繰り出し可能に軸支する繰出し部６と、ラップ後にラップフィルムＦを切断すると共に、切断されたラップフィルムＦを保持する切断部７とから構成されている。

前記支持台１は、ロールベールＲのラップ時において、油圧モータ５の動力により平面方向に回転することにより、前記繰出し部６から繰り出されるラップフィルムＦをロールベールＲに巻き付ける（ラップする）ようになっている。
又、支持台１は、平面方向の回転に伴って、ロールベールＲをその周方向に回転させる方向に回動するコンベア部１１を備えており、このコンベア部１１の回動により、ロールベールＲの全周にラップフィルムＦを巻き付けることができる。
前記繰出し部６は、フレームＡ１に支持されており、ロール状のラップフィルムＦを繰り出し可能に支承する支承部６１と、該支承部６１から繰り出されるラップフィルムＦにテンションを与えるテンション部６２を備えている。
本形態では、前記支承部６１を２本備えた、いわゆるダブルストレッチタイプと呼ばれるものを例示しているが、本発明は、このダブルストレッチタイプに限定されるものではない。

前記切断部７は、前記支持台１と同一体で傾倒、且つ回転するようにされており、支持台１が傾倒したときにラップフィルムＦを保持すると共に、切断するようにされている。
又、切断部７は、ラップフィルムＦを切断した後も、繰り出し部６から繰り出されるラップフィルムＦの端部分を保持しており、この保持を次のラップ動作の用意としている。
又、この次のラップ動作の用意とするラップフィルムＦの保持は、支持台１がラップ動作により回転したときに解除されるようにされている。
尚、支持台１が回転してラップフィルムＦの保持解除が行われるタイミングとしては、ラップフィルムＦが支持台１の回転中にロールベールＲから外れない程度の巻き数に達したときに保持解除するタイミングであり、その巻数としては、例えば、ラップフィルムＦが２巻される（支持台が２回転する）程度が好ましい。

図８乃至図１４は、切断部７の構成を示す構成図である。
本形態の切断部７は、基本的に、ラッピングマシンにおいて、周知の構成を有するものであり、ラップフィルムＦを切断する固定歯７１、及び移動歯７２と、ラップフィルムＦを保持する固定保持部７３、及び移動保持部７４と、移動歯７２と移動保持部７４の移動を案内する案内杆７５と、移動歯７２と移動保持部７４に対して移動させる力をリンク機構Ｌ（図４参照）から伝達する伝達部７６とを備えている。
又、前記移動歯７２と移動保持部７４は、夫々前記固定歯７１と固定保持部７３と対面しており、支持台１とに亘って設けられた前記リンク機構Ｌにより接近・離間するようにされている。

前記固定歯７１は、図８に示すように鋸歯状のものであり、この鋸歯状としたことにより、ラップフィルムＦの切断効率を向上させている。
又、移動歯７２と固定歯７１とは、図１１及び図１２に示すように切断状態において左右方向に重なり合うように対面する位置関係としている。

前記固定保持部７３と移動保持部７４とは、図示するように、その対面部分に互いに凹凸係合する凹凸部７７、７８が形成され、この凹凸係合によりラップフィルムＦの保持の確実性を向上させている。
尚、前記凹凸部７７、７８の一方、又は両方を、ゴム等の合成樹脂を用いることにより、ラップフィルムＦの保持の確実性がより向上するものと期待できる。

又、前記移動歯７２と、移動保持部７４とは、前記案内杆７５に対して独立して支持されており、移動歯７２と移動保持部７４との間に圧縮スプリングＳを介在させることにより、一体で移動するようにされている。
又、前記移動歯７２は、移動保持部７４が固定保持部７３に接触してラップフィルムＦの保持状態に至ったとき、固定歯７１とは重なり合わず切断状態に至っていない。
移動保持部７４が固定保持部７３に対して保持状態になると、移動保持部７４のこれ以上の移動が阻止されるが、前記伝達部７６の移動力が移動歯７２に作用すると、前記圧縮スプリングＳの圧縮力に抗して移動歯７２が移動することにより、移動歯７２が固定歯７１と重なり合って切断状態になる。
すなわち、本形態の切断部７は、ラップフィルムＦの保持を行ってから一定時間を開けて切断を行うタイミングで動作するようにされていることにより、ラップフィルムＦの切断時に、ラップフィルムＦが切断部７から外れてしまって切断されないということを防止できる。
又、前記切断部７は、支持台１が傾倒状態からラッピング位置に復帰したとき、ラップフィルム７の端を保持した状態を維持し、ラップ動作による支持台１の回転でラップフィルムＦの保持を解除するようにされている。

リンク機構Ｌは、基本的に、本ラッピングマシンにおいて周知の構成を有するものであり、支持台１の傾倒動作を、移動歯７２と移動保持部７４が、固定歯７１と固定保持部７３に接近・離間する動作（直線動作）に変換する構成、支持台１が傾倒状態からラッピング位置に復帰したときにラップフィルム７の端を保持した状態を維持する構成、ラップ動作による支持台１の一定回転数でラップフィルムＦの保持を解除する構成を有するものである。

本形態のラッピングマシンＡにおける支持台用シリンダ３と、アーム用シリンダ４は、油圧シリンダであり、前記油圧モータ５と同一の油圧回路８（図７参照）の油圧により動作する。
又、油圧回路８には、前記各動作を制御する制御装置９が備えられている。

図７は、前記制御装置９を備えた油圧回路（圧力回路）８を示す構成図である。
本形態の油圧回路８は、ラッピングマシンＡに備えられているが図１〜図６では図示を省略している。
又、本形態の油圧回路８の構造は、基本的に周知の構造であるため、その構造の詳細な説明は省略する。
又、本発明では、本形態の油圧回路に限定するものではなく、油以外の液体による圧力回路でもよいし、空気等の気体による圧力回路でもよい。

制御装置９は、油圧回路８中の油圧の圧力値を検出する油圧センサ（検出部）９１と、支持台用シリンダ３及びアーム用シリンダ４の伸縮方向（圧力付与方向）を切替えると共に、油圧モータ５の回転方向（圧力付与方向）を切替える切替え電磁弁（切替え部）９２，９３，９４と、切替え電磁弁９２，９３，９４の動力源となる電源部９５と、検出された圧力値があらかじめ設定された設定圧力値（所定の圧力値）であるときに、電源９５から前記切替え電磁弁（切替え部）９２，９３，９４に対して切替えをさせるための電流を流させる制御部９６と、前記設定圧力値を設定するための設定操作パネル（設定部）９７と、該設定圧力値を記憶するメモリ（記憶部）９８と、から構成されている。
尚、本形態では、切替え電磁弁９２が支持台用シリンダ３用、切替え電磁弁９３がアーム用シリンダ４用、切替え電磁弁９４が油圧モータ用としている。

ここでいう設定圧力値とは、積み込み時、及び放出時にロールベールを確実に保持したときの圧力値、及び放出時にロールベールが圃場に確実に置かれたときの圧力値である。

前記油圧センサ９１は、前記接続部２００を介して伝達されるＰＴＯ軸からの動力により作動するポンプＰ１のから圧油が送出される主入力管Ｐ２に接続されている。
前記切替え電磁弁９２，９３，９４は、主入力管Ｐ２と主戻り管Ｐ３とから分岐して、支持台用シリンダ３と、アーム用シリンダ４と、前記油圧モータ５とに、夫々２本配管される分岐管Ｐ４の道中に夫々接続されている。
本形態の電源９５は、例えば、牽引車に装備されているバッテリー（図示せず）が使用でき、該バッテリーから制御部９６を介して切替え電磁弁９２，９３，９４と電気的に配線される。

図中、符号９９Ａは減圧弁であり、符号９９ＢはポンプＰ１に接続される主入力管Ｐ２の圧力がリリーフ圧（所定圧力）を超えたときに圧力を逃がすリリーフ弁である。
尚、圧力の検出については、リリーフ圧を検出するものとしてもよく、この場合、リリーフ弁９９Ｂ又はリリーフポートＰ５に油圧センサ９１を設けることができる（図示せず）。

前記制御部９６は、検出された圧力値とメモリ９８に設定された設定圧力値とに基づき、切替え電磁弁９２，９３，９４に対する電流をＯＮ・ＯＦＦするための切替えスイッチ等の切替え装置（図示せず）を作動させる制御を行なうものであり、例えば、ＣＰＵ、該ＣＰＵが実行する制御プログラムや、各種データ等を記憶したＲＯＭ、各種情報及び演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭ等が備えられている。
そして、この制御部９６は、ＣＰＵが実行する各種プログラムにより、メモリ９８から呼出された設定圧力値と油圧センサ９１から得た圧力値に基づいて、前記切替え動作を処理実行する。
又、制御部９６は、油圧回路８の圧力漏れを検知するセルフチェック制御も行なう。（実施状必要であるとは思いますが、本発明の動作制御における従属としては特に必要ではないかと思いますし、本発明の課題とは相違していると思います。）
セルフチェック制御は、前記油圧センサ９１、又は他の油圧センサ（図示せず）が、前記各シリンダの動作前（ニュートラル状態）における油圧回路８中の圧力値や、動作中の油圧回路８中の圧力値を検出し、検出された該圧力値があらかじめ設定された動作前設定圧力値以下であるとき、油圧回路８の異常（圧力漏れ等）が発生したとして、例えば、ブザーやランプ等（図示せず）で異常を知らせたり、動作を緊急停止させたりする制御である。

前記設定操作パネル９７は、前記設定圧力値の設定操作を始め、タイマ設定、主電源ＯＮ・ＯＦＦ操作・運転開始・停止操作、自動運転・手動運転切替え操作、手動動作の各種操作、ラップフィルムの巻数設定操作、各動作の状態を視覚的に示すランプ等、ラッピングマシンＡのロールベールの積み込み・ラップ・放出の各動作に必要な設定操作や操作、あるいは動作確認が行えるものであり、通常、牽引車の運転席に装備し、運転者が牽引車を操縦しながら操作する。

前記メモリ９８は、少なくとも、前記設定操作パネル９７の操作による設定圧力値等の各種設定情報を一時的に記憶し、該設定情報を制御部９６の指示に基づいて出し入れ可能なものであればよく、前記制御部９６が備えるＲＡＭ等を利用してもよい。

本形態の制御装置９の油圧センサ９１は、ロールベールＲの積み込み開始時における保持終了時（図６参照）、及びロールベールＲの放出開始時における保持終了時（図２参照）の圧力値（アーム用シリンダ４の伸長動作による圧力値）と、ロールベールＲの放出方向への運搬終了時（図６参照）の圧力値（支持台用シリンダ３の伸長動作による圧力値）時と、ロールベールＲの運搬終了位置での保持解除終了時（図５参照）の圧力値（アーム用シリンダ４の収縮動作による圧力値）を検出するものである。

以下、前記制御装置９によるラッピングマシンＡのロールベールの積み込み・ラップ・放出の各動作制御を図１５及び図１６に示すフローチャートと、前記図１〜図７の構成図に基づいて詳細に説明する。

（積み込み動作・ラップ動作制御フローチャート：図１５）
本形態の制御は、運搬部Ｂを図３に示す状態から、手動操作により、図５に示す状態に移行させた後、制御の開始を指示することで起動するプログラムである（ステップＳ１）。
制御開始が指示されると、制御部９６が切替え電磁弁９３をアーム用シリンダ４が伸長する方向に作動させ、これに伴って保持アーム２の下降が開始される（ステップＳ２）。
保持アーム２が下降して、該保持アーム２が図６に示すようにロールベールＲを保持したときの圧力値を油圧センサ９１が検出する。
検出した圧力値が設定圧力値であるとき（ステップＳ３）、制御部９６が切替え電磁弁９２を支持台用シリンダ３が収縮する方向に作動させ、これに伴って支持台１が図２に示すようにロールベールをラッピング位置で支持した状態に移行する（ステップＳ４）。

この制御においては、ロールベールＲを確実に保持できる圧力が作用したときに、保持アーム２の保持動作を終了させるものであるので、ロールベールＲの径が大小変わった場合のように、ロールベールＲを保持する保持アーム２の保持位置が異なるような場合でも、設定圧力値の変更をせずに確実に保持することができる。

ちなみに、図２のロールベール保持状態から図３のロールベール保持解除状態へ移行させる制御は、例えば、位置センサ（図示せず）によるラッピング位置での支持台１の検出で行なわれる。
この位置センサは、制御装置９により制御されるものであり、該位置センサがラッピング位置に移行した支持台１を検出する（ステップＳ５）と、制御部９６が切替え電磁弁９３をアーム用シリンダ４が収縮する方向に作動させ、これに伴って保持アーム２が上昇する（ステップＳ６）。

又、保持アーム３が完全に上昇したことを検出する制御は、例えば、タイマ（図示せず）による時間計測で行なわれる。
このタイマは、制御装置９により制御されるものであり、設定操作パネル９７の設定操作により、保持アーム２の保持状態から保持解除終了までの時間を設定し、保持アーム２が上昇を開始したと同時に時間計測が開始され、設定時間に至る（ステップＳ７）と保持解除終了とされる（ステップＳ８）。
更に、このタイマによる時間計測は、前記保持解除終了を検出するものであると共に、このロールベールＲのラップ動作開始の検出にも利用され、前記設定時間に至ると、制御部９６が切替え電磁弁９４を油圧モータ５が正回転する方向（ラップフィルムを巻付ける方向）に作動させ、これに伴って支持台１が回転してラップフィルムＦがロールベールＲに巻付けられる（ステップＳ９）。

又、ラップフィルムＦのラップ数（巻付け数）を検出する制御は、例えば、カウンタ（図示せず）による前記支持台１の回転数の計測で行なわれる。
このカウンタは、制御装置９により制御されるものであり、設定操作パネル９７の設定操作により、支持台１の１回転をラップフィルムＦの１ラップとして設定しておき、カウンタが支持台１の設定された回転数を計測する（ステップＳ１０）と、制御部９６が切替え電磁弁９４を油圧モータ５が逆回転する方向に作動させ、これに伴って支持台１のラップ方向の正回転が逆回転に切替わる（ステップＳ１１）。

又、本形態では、支持台１の回転を阻止、及び阻止解除する固定シリンダ５１（図７参照）が、前記油圧モータ５の作動と連動するように、油圧モータ５が接続される分岐管Ｐ４に接続されている。
この固定シリンダ５１は、ロールベールＲの運搬・放出動作において、切替え電磁弁９４により支持台１の回転を阻止する状態が維持されており、前記切替え電磁弁９４が油圧モータ５を正回転させる動作と同時に、阻止を解除する方向に動作する。
前記固定シリンダ５１を再び支持台１の回転を阻止する状態に戻すには、切替え電磁弁９４が油圧モータ５を逆回転させることにより、前記固定シリンダ５１を再び支持台１の回転を阻止する状態に戻すことができる。
すなわち、ラップ終了後の前記ステップＳ１１における支持台１の逆回転により、支持台１が自動的に回転阻止状態となる。（ステップＳ１２）

この場合、逆回転する支持台１を検出して、該支持台１を定位置に戻すための制御も行なわれる。
この制御では、例えば、ラッピング位置で支持台１を検出する前記の位置センサを使用し、逆回転する支持台１が定位置に至ったことを検出する（ステップＳ１３）ことにより、制御部９６が切替え電磁弁９４を油圧モータ５が停止する方向に作動させ、これに伴って、支持台１が定位置で停止する（ステップＳ１４）。
この支持台１が定位置で停止することにより、積み込み〜ラップまでの一連の動作の制御が終了する（ステップＳ１５）。

（放出動作フローチャート：図１６）
本形態では、牽引車を走らせながらのラップ動作が可能なものであるため、ラップされたロールベールを所定の位置に運搬し、放出動作の指示を行なうまで、ラップ終了後、その動作が停止するようにしてある。
すなわち、本形態の制御は、図３に示すラップ終了後のロールベールの保持解除状態から、制御の開始を指示することで起動するプログラムである（ステップＳ１）。

制御の開始が指示されると、制御部９６が切替え電磁弁９３をアーム用シリンダ４が伸長する方向に作動させ、これに伴って保持アーム２の下降が開始される（ステップＳ２）。
保持アーム２が下降して、該保持アーム２が図２に示すようにロールベールＲを保持したときの圧力値を油圧センサ９１が検出し、検出した圧力値が設定圧力値であるとき（ステップＳ３）、制御部９６が切替え電磁弁９２を支持台用シリンダ３が収縮する方向に作動させ、これに伴って支持台１が傾倒し、図６に示すようにロールベールＲを圃場で保持した状態に移行する（ステップＳ４）。

この制御においては、ロールベールＲを確実に保持できる圧力が作用したときに、保持アーム２の保持動作を終了させるものであるので、ロールベールＲの径が大小変わった場合のように、ロールベールＲを保持する保持アーム２の保持位置が異なるような場合でも、設定圧力値の変更をせずに確実に保持することができる。

ここでは、支持台１が傾倒し、保持したロールベールＲが圃場に接触したときの圧力値を油圧センサ９１が検出する。

この制御においては、ロールベールＲを確実に置かれたときの圧力が作用したときに、支持台の傾倒動作を終了させるものであるので、ロールベールＲの径が大小変わった場合のように、支持台の傾倒角度が異なるような場合でも、設定圧力値の変更をせずに確実におくことができる。

そして、検出した圧力値が設定圧力値であるとき（ステップ５）、制御部９６が、切替え電磁弁９３をアーム用シリンダ４が収縮する方向に作動させ、これに伴って保持アーム２が上昇することで、図５に示すようにロールベールＲの保持が解除されて（ステップＳ６）、該ロールベールＲが放出される（ステップＳ７）。
放出動作が終了した後、次にラップするロールベールＲの場所に移動するとき、手動で前記支持台１をラッピング位置に戻しながら移動してもよいし、前記支持台１をラッピング位置に戻さずに移動してもよい。

したがって、本形態の制御装置９を備えたラッピングマシンＡによれば、ロールベールの径が変わった際に、従来のように移動位置を検出する各種センサ等の設定位置を調整しないと、制御が不確実となる動作、すなわち、少なくとも、圃場でのロールベール積み込み開始時、及びラッピング位置でのロールベール放出開始時におけるロールベールの保持動作と、ロールベールの放出方向への運搬動作と、ロールベールの運搬終了位置での保持解除動作において、検出に関する調整等をすることなく制御を確実に行うことができる。
よって、ロールベールの積み込み、ラップ、放出の一連の動作において、様々な径のロールベールに対して容易、且つ確実に対応することができる。

又、本形態のように、二行程の動作選択方式の自動作業においても目視による手動操作を熟知した作業者並みのスムーズな動作が誰にでもできる。
又、作業者はトラクタの運転に集中でき周囲に気を配れるため安全上の利点も期待できる。
更に、位置センサの個数を減らせるため、検出調整やメンテナンスにおいても省力化が期待できる。
又、定置式のラッピングマシンであれば、本形態で例示したような積み込み・ラップ動作の制御と、放出動作の制御との二工程を一工程にすることができる。

尚、本発明は、例示した実施の形態に限定するものでは無く、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。
例えば、例示した形態における制御は、移動位置の検出による制御では不確実となる動作に作用する圧力値の検出で制御するものであるが、該制御を含んでいれば、全ての動作について圧力値の検出で制御するものでもよいし、ロールベールを保持して運搬する動作の終了時、及び前記ロールベールの保持終了時、及び保持解除終了時の圧力値の検出で制御するものでもよい。

ロールベールをラッピング位置で保持した状態を示すラッピングマシンの斜視図。 図１の側面図。 図２においてロールベールをラッピング位置で保持解除した状態を示す側面図。 ロールベールを圃場で保持解除した状態を示すラッピングマシンの斜視図。 図４の側面図。 図５においてロールベールを圃場で保持した状態を示す側面図。 本発明に係る制御装置を備えた油圧回路の構成図。 ず 切断部の斜視図で、ラップフィルムを切断する前の状態を示す。 同、平面図で、ラップフィルムを切断する前の状態を示す。 同、平面図で、ラップフィルムの保持状態を示す。 同、斜視図で、ラップフィルムの切断状態を示す。 同、平面図で、ラップフィルムの切断状態を示す。 リンク機構との関連を示した切断部の斜視図で、ラップフィルムを切断する前の状態を示す。 同、斜視図で、ラップフィルムの切断状態を示す。 本発明に係る制御方法を示すフローチャートで積み込み動作の制御を示す。 同、フローチャートで放出動作の制御を示す。

符号の説明

Ａ：ラッピングマシン Ｂ：運搬部 Ｃ：ラップ部 １：支持台 ２：保持アーム
３：支持台用シリンダ ４：アーム用シリンダ ５：油圧モータ
８：油圧回路（圧力回路） ９：制御装置 ９１：油圧センサ（検出部）
９２，９３，９４：切替え電磁弁（切替え部） ９６：制御部 Ｒ：ロールベール

Claims (5)

1. 圃場のロールベールをラッピング位置に積込むと共に、該ラッピング位置のロールベールをラップフィルムでラップし、ラップされたロールベールを圃場に放出する一連の各動作が、圧力回路からの圧力付与により行なわれるラッピングマシンを制御するものであって、
   ロールベールの積み込み時及び放出時に行なわれる、圃場とラッピング位置とに亘ってロールベールを保持して運搬する動作と、
   積み込み時及び放出時に行なわれる、前記圃場とラッピング位置でロールベールを保持及び保持解除する動作と、
   前記ラッピング位置でロールベールをラップする動作と、
   の各動作を制御するロールベールのラッピングマシンにおける制御装置において、
   前記制御装置は、
   前記圧力回路中に作用する圧力値を検出する検出部と、
   前記各動作に対応するように圧力付与方向を切替える切替え部と、
   検出された圧力値が所定の圧力値であるときに、前記切替え部に対して切替えをさせる制御部と、
   を備えていることを特徴とするロールベールのラッピングマシンにおける制御装置。
2. 前記検出部は、前記ロールベールを保持して運搬する動作の終了時、及び前記ロールベールの保持終了時、及び保持解除終了時の圧力値を検出することを特徴とする請求項１に記載のロールベールのラッピングマシンにおける制御装置。
3. 前記検出部は、圃場でのロールベール積み込み開始時、及びラッピング位置でのロールベール放出開始時におけるロールベールの保持終了時と、ロールベールの放出方向への運搬終了時と、ロールベールの運搬終了位置での保持解除終了時の圧力値を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のロールベールのラッピングマシンにおける制御装置。
4. 請求項１に記載のロールベールのラッピングマシンにおける制御装置に適用される制御方法において、
   前記圧力回路中に作用する圧力値を検出するステップと、
   検出された圧力値が所定の圧力値であるときに、前記圧力付与方向を各動作に対応するように切替えるステップと、
   を備えていることを特徴とするロールベールのラッピングマシンの制御方法。
5. 圃場のロールベールをラッピング位置に積込むと共に、該ラッピング位置のロールベールをラップフィルムでラップし、ラップされたロールベールを圃場に放出する一連の各動作が、圧力回路からの圧力付与により行なわれるロールベールのラッピングマシンであって、
   ロールベールの積み込み時及び放出時に行なわれる、圃場とラッピング位置とに亘ってロールベールを保持して運搬する動作、及び前記圃場とラッピング位置でロールベールを保持及び保持解除する動作をする運搬部と、
   前記ラッピング位置でロールベールをラップする動作をするラップ部と、
   前記運搬部とラップ部の各動作を制御する制御装置と、
   を備えたロールベールのラッピングマシンにおいて、
   前記制御装置は、
   前記圧力回路中に作用する圧力値を検出する検出部と、
   前記各動作に対応するように圧力付与方向を切替える切替え部と、
   検出された圧力値が所定の圧力値であるときに、前記切替え部に対して切替えをさせる制御部と、
   を備えていることを特徴とするロールベールのラッピングマシン。

Images