JP5784589B2 - 包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、特定の作物のベールを包装する包装装置に関する。

上述の装置は、特許文献１に記載されている。この場合、作物のベールが間に置かれる包装台全体が、包装材が作物のベールの周りの中心に案内される位置に昇降される。しかしながら、約１２００〜１６００ｋｇの重量を移動させ、作物のベールが間に置かれる包装台全体を包装中に設定された高さで安定させるための昇降させる機構が比較的複雑であることが難点である。

ドイツ特許第１０３３４６８１Ｂ３号 欧州特許公開第１２８５５７１Ａ１号

特許文献２に丸形ベールをプレスして包装する装置が開示されており、該装置には種々の直径のベールを生成するベール形成チャンバーを有するベールプレス、および、包装材を供給する水平で楕円形のガイドフレーム、が備えられる。ガイドフレームが丸形ベールを囲むことで、ベールが、包装処理のために放出されることなく、ベール形成チャンバーの中で包装される。この装置には種々の直径のベールに包装材の垂直位置を変更する装置が設けられていない難点があり、その結果、ベールが均等に包装されない。しかしながら、特許文献１による原理は適用できない。というのは、ベール形成チャンバーフロアが駆動可能プレス構成要素を備える一方で、用意の整ったベールを放出するために、ベール形成チャンバーフロアの半分を折りたたむ必要があるものの、さらに昇降させる機構のスペースが取れないからである。この装置は包装中に丸形ベールをプレスできないといった難点を本質的に有する。

本発明は上述した装置を改良し、特には、包装材の環状ガイドフレームを備えた包装装置に対して単純な解決法を提供することを目的とする。

この目的は、本発明に従い請求項１、および解決法がさらに詳述される請求項の特徴を用いて、有利な方法で達成される。

特許文献１に記載された丸形ベールプレスは、１つまたは２つの包装材担体を有する環状ガイドフレーム、可動ベール形成チャンバー、を備える。本発明によれば、このような包装装置に基づきガイドフレームの高さ調節が設けられ、これにより包装材を構造的に見てさらに有利な位置に、すなわち作物ベールの中心位置に配置できる。

包装台または包装材担体などに対して昇降させる複雑な機構を必要としない。包装担体を有するガイドフレームが包装台およびベールの重量の一部を有するだけなので、比較的低い調節力だけで済む。ガイドフレームの高さ調節部は、構造的な観点から単純にベール形成チャンバーの後方に位置する包装フロアに設けられるが、これの有利な点として前方に配置されるベールのプレスにおける包装処理の間に次のベールを作れることである。原理上、高さは並進運動の高さ移動や回転によって調節できる。

好ましい実施形態によれば、ガイドフレームは作物のベールの回転角に平行に延在する水平な軸の周りを枢動する。枢動運動は並進運動よりも容易に達成できる。さらに有利な点として、ガイドフレームが包装の完成したベールを放出するために回転されるため、現存する調節機構がガイドフレームに使用できるということである。

包装材の巻取りのオーバーラップ間隔を一定にすることで、理想的な包装条件が達成され、このとき、ベールの回転軸が包装材の中心位置となる。その結果、枢動角度が所定の範囲内の包装材担体がベールの中心に対して実質中心に位置され得る。

ガイドフレームが包装台に対して種々の傾き角に設定できるので、包装材の中心がベールの中心の高さに調節され得る。

本発明の別の実施形態では、作物のベールの直径、および／または、包装材の幅によって、調節装置によってガイドフレームが調節され得る。

好ましい実施形態によれば、種々のベール形式をプレスすることに適している丸形ベールプレスで画定される作物のベールの実質の直径が、ガイドフレームを調節するパラメータとして使用されるが、それらは何れにしてもプレスを駆動するのに必要であり、すでに利用可能にある。

本発明のさらなる特徴によれば、制御装置が、ベールの直径を測定する検知器に、および／または、前記包装材の幅を測定する検知器に、直接的または間接的に動作可能に接続されている。ベールの直径の所望の値が制御装置に容易に入力され、また、所望の値は望ましくはベールプレスから自動的に取得される。制御装置がこれらの値を使用して、調節装置の出力信号を形成し、ガイドフレームを所望の位置に調節する。同様の方法で、結束材の幅に対する所望の値、または情報が適切な検知器で検出されて調節に使用される。

目的を達成する１つの方法において、ガイドフレームが、包装位置に固定されることによって、搬送台に対して一定の距離に保たれ、一方、搬送位置では、ガイドフレームが回転軸の周りに旋回可能で、その動作がバネ、および／または、制動手段で規制される。

その結果、包装中の実際の位置が維持される一方、道路での高速輸送中の力およびストレスのピークが弾性体の実装により回避される。

次いで、本発明の主題の２つの例を詳細に説明し図面にて例示する。

本発明による包装装置を備え、ガイドフレームがベール直径で最大可能な位置にあるベールプレスの断面図である。 図１における、ガイドフレームがベール直径で中間の位置にあるベールプレスの断面図である。 ガイドフレームの調節装置の配線図である。 本発明による、可動ベール形成チャンバーを有するベールプレスの後段に配置された包装装置の第２の実施形態を示す図である。 本発明による図４の包装装置であって、最大べール直径での第１のガイドフレームの位置、中間の直径での第２のガイドフレームの位置、および最小の直径での第３のガイドフレームの位置における断面図である。

可動ベール形成チャンバー、および包装装置を一体に有する、すでに知られている丸形ベールプレスの構成および操作に関しては、説明が、たとえば欧州特許出願の特許文献２にされている。

図１は、矢印３で示される方向にトラクタ２で引かれる丸形ベールプレスを示している。図１に示される丸形ベールプレスは、車軸５および車輪６を有する車台４、プレス装置７の底部、ピックアップ８、搬送または切断ロータ９、および駆動可能搬送フロア１０で構成される。

ベールの直径を測定する検知器や他の適切な手段が設けられるプレスの折りたたみ式上部は、全体の概観のために省略してある。

搬送フロア１０の上部に２つの包装材担体１１、１２が設けられたガイドフレーム１３が配置され、プレスされた丸形ベール１５用の包装装置１４が搬送フロアと共に形成され、丸形ベール１５が搬送フロア１０の上に載置され、包装装置１４が本発明の例示の実施形態として機能される。

図面は、最大直径を有する丸形ベール１５を示し、該ベールが搬送フロア１０の駆動機構を介して矢印１７の方向に水平な中心軸１６の周りを回転する。

ガイドフレーム１３が、好ましくは２つの包装材担体１１、１２を有する円形の輪１８を備え、該２つの担体が１８０°離れて、包装処理中にベールの周りを丸形ベール１５の回転軸１６に直角に配置される垂直軸１９の周りに回転する。図１に示される丸形ベールの場合、輪１８がほぼ水平位置にある。包装材２２、２３の巻取りの中心２０、２１が、丸形ベール１５の回転軸１６の水平方向の、丸形ベール１５の周りを運動するように、また、２つの包装担体１１、１２の軸２４、２５から丸形ベールの中心までの距離が等しくなるように、輪１８の位置が選択され、その結果、丸形ベール１５の包装中のオーバーラップも保証される。前端において、丸形ベール１５の回転軸１６に平行に配置される水平軸２６の周りを枢動可能に輪１８がフレーム４に実装される。調節装置２７として、油圧式シリンダーがフレーム４と輪１８との間に配置される。軸２６が包装材２２、２３の巻取りのおおよそ下側の位置、かつ、包装材担体２４、２５の運動経路の可能な限り外側に配置され、その結果、包装材担体１１、１２の運動経路に対して、輪１８の比較的小さな枢動角度の範囲で、種々の寸法の丸形ベールが中心位置を取れる。

異なる直径の丸形ベールを包装可能にするために、調節装置２８（図３参照）を用いられて、輪１８が（傾斜の）水平角度に設定され、その結果、包装材２２、２３の巻取りの中心２０、２１の中心が、常に丸形ベールの回転軸に位置付けられる。図２が包装処理中の中間の直径の丸形ベールを示す。

図１に示されるおおよそ水平位置と比較すると、輪１８が、斜め後部傾斜位置３１にあって、水平線に対して大きな角度を為す。包装材担体１１、１２の運動経路に垂直な軸１９に対して傾斜する、包装材担体１１、１２の鉛直線、および包装材２２、２３の巻取り中心２０、２１が、丸形ベール２９の回転軸３２を通る。

輪１８の傾斜角を制御するために、調節装置２８には、実際のベール直径の検知器３４、輪１８の実際の位置（傾斜角）の検知器３５、信号処理ユニット３６、入力ユニット３７、電源、および調節装置２７に働く種々の接続線、を備えた制御装置３３（図３の配線図参照）が設けられている。調節装置２７が、好ましくは、電磁式バルブで駆動される公知の複動式油圧シリンダーで構成される。

実際のベール直径の検知器３４がベールプレス１に実装されるだけでなく、包装装置１４に実装できることが利点である。一定のベール形成チャンバーを有する丸形ベールプレスの場合、この検知器は省略でき、所望のベール直径、および／または、包装材の巻取り幅が入力装置、たとえば制御装置を介して入力される。また、材料の巻取りの幅を決定する検知器（図示しない）が提供されてもよい。

輪８の実際の位置（傾斜角）の検知器３５が、たとえば、輪８の軸２６に回転ポテンショメータが適用されて構成される。別法では、たとえば、経路計量システムを備えた油圧シリンダーが使用される。

信号処理ユニット３６がオンボードのコンピュータ形態に設計され、該コンピュータが、トラクタ２の電源によって電源供給されることで、コンピュータプログラムおよび／または、コンピュータシステムを走らせる。信号処理ユニット３６が検知器３４、３５からの信号を受信する。信号処理ユニット３６から調節装置２７に配線が施され、該配線を介して、調節装置２７がスライド伸縮の信号を受信し、このようにして、搬送下部１０と輪１８との間の距離が増減される。

可動ベール形成チャンバーを有する丸形ベールプレス１の例の場合、本発明は次に説明するように働く。

丸形プレス１はトラクタ２によって農場に運ばれて始動され、その操作が実行される。信号処理ユニット３６が起動され、所望のベール直径が入力ユニット３７を介して設定される。そして、検知器３７が輪１８の水平線に対する傾斜角を測定し、調節装置２７が入力ユニット３７を介して入力されたベールの直径に従って輪１８の傾斜角を調節する。同じ処理が包装材の巻取り幅に対して実行される。丸形ベールプレス１がトラクタ２によって茎束の中を引かれ、丸形ベールがプレスされ、茎の供給が増えるにつれてその直径が増える。実際のベールの直径の検知器３４が設定のベール直径範囲を信号処理ユニット３６に送り、該ユニットがこの情報を所望の値と比較する。そして、その変化の方向に従って、実際の値が所望の値と等しく維持されるように調節装置２７が伸縮される。同時に、茎の供給がプレス１の停止によって中断され、包装材担体１１、１２が丸形ベール１５の周りで自在に回転できるほどに、プレスの上部（図示しない）が高く挙げられる。包装処理の間、包装材担体１１、１２および丸形ベール１５が同時に回転し、該包装材が、包装材担体１１、１２から導出されて、同一のオーバーラップ間隔で、丸形ベール１５の周りに包装される。

たとえば、農場の端部で、残りの茎を使って小さなベールが生成された場合、検知器３４がこの小さなベールの直径を信号処理ユニット３６に送る。そして、信号処理ユニットが輪１８の傾斜角を自動的に調節して、包装材の巻取りの中心が包装中の小さな丸形ベールの中心を通るようにして、完全な包装が保証される。

図４による実施形態の例示では、包装装置３８が丸形ベールプレス３９の後段に配置される。丸形ベールプレス３９および包装装置３８が、２つの車輪４２を有する少なくとも１つの車軸４１が設けられた支持フレーム４０によって支持される。

ベールプレス１のベール形成チャンバー４３が、種々の直径のベールをプレスできるように調節可能とされる。包装装置３８が、プレスベール４５を受ける包装台４４、および少なくとも１つの包装材担体４７を有するガイドフレーム４６を備え、包装台４４の上にあるベール４５が巻取り形式の包装フィルム／ホイルで包装される。走行の方向で見ると、包装台４４が車軸４１後方で、おおよそ、車軸４４の位置に配置される。包装台４４には、プレスベール４５を水平、中心軸４９の周りに回転させる駆動機構（図示しない）が設けられ、該中心軸が車軸４１に平行に延在する。

ガイドフレーム４６には、好ましくは、環状の輪を備え、図４に図示される包装位置４６ａにおいて、最大可能ベール直径の場合に、車軸４１に対して、斜め上方に延在する位置に配置される。包装処理中に、ベール４５が包装材担体４７の運動経路に対して中心に配置されるように、包装台４４に対するガイドフレーム４６の位置が選択される一方で、包装フィルム／ホイルの中心５０が、少なくとも大よそ、ベール４５の中心軸４９を通る。

位置の選択された装置において、一定の寸法の丸形ベールが、均一にオーバーラップされるので、ガイドフレーム４６を調節することなく、完全に包装できる。構造の長さを短くするために、ガイドフレーム４６を昇降移動位置（図示しない）に移動する方法でも良い。

種々の直径のベールを包装台４４を高さ調節することなく完全に包装するために、車軸４１近くに配置された端部に実装されている回転軸５１を介して、ガイドフレーム４４が支持フレーム４０に回転自在に搭載される。包装フィルム／ホイルの中心位置に搭載される回転軸５１が、ベール４５の中心軸４９に平行に、包装材担体４７の回転経路の外側に置かれる。

図５に、中間寸法のベール５２が、包装台４４上の回転軸５３と共に実線で示される。最大可能ベール５４および最小可能ベール５５がそれぞれの回転軸５６、５７と共に破線で示される。実線で図示されるガイドフレーム４６の包装位置４６ｂにおける包装フィルム／ホイル４８の中心が中間寸法のベール５２の回転軸５３を通るように、包装台４４に対する回転軸５１の高さが選択される。この選択により、大きなベール５４であれ、小さなベール５５であれ、矢印５８に示すガイドフレーム４６の枢動にも関わらずに、包装材担体４７のベールの中心に対する同心性が維持され、有利なことに、ベールが均一にオーバーラップして包装される。上述の図３で例示した調節装置２８が、同様に回転する目的で働く。本発明の枠組みの範囲内で、丸形ベールだけではなく、正方形ベールを包装することができる。

Claims (11)

1. プレスされた作物（１５、２９、４５、５２、５４、５５）のベールを受容して該ベールを回転させる包装台（１０、４４）と、前記包装台に載置された前記ベールを包装材でウェブ状に包装する包装材担体（１１、１２、４７）が少なくとも１つ設けられたガイドフレーム（１３、４６）と、包装装置フレーム（４）と、調節装置（２７）と、を備えた特定の作物のベールを包装する包装装置（１４、３８）であって、
   前記作物のベールの回転軸（１６、３２、４９、５３、５６、５７）と平行に延びる、前記包装装置フレーム（４）の水平な回転軸（２６、５１）に軸支された前記ガイドフレーム（１３、４６）が、前記調節装置（２７）によって前記包装装置フレームに対して回動することで、前記ガイドフレーム（１３、４６）が高さ調整され、かつ、前記ベールの周りに回転する前記包装材の中心線（２０、２１、５０）が、前記包装される作物のベールの概略回転中心位置（１６、３２、４９、５３、５６、５７）に設置するように回動される
   ことを特徴とする包装装置（１４、３８）。
2. 前記ガイドフレーム（１３、４６）が、前記包装台（１０、４４）に対して異なる傾き角度に設定されることを特徴とする請求項１の何れか１つに記載の包装装置。
3. 前記ガイドフレーム（１３、４６）が、前記作物のベール（１５、２９、４５、５２、５４、５５）の直径、および／または、前記包装材（２２、２３、４８）の幅に基づいて、調節装置（２７）によって調節されることを特徴とする請求項１、または２に記載の包装装置。
4. 様々なベール形式をプレスすることに適した丸形ベールプレス（１、３９）で画定される前記作物のベール（１５、２９、４５、５２、５４、５５）の実際の直径が変数とされて、該変数に基づいて前記ガイドフレーム（１３、４６）が調節されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の包装装置。
5. 前記ベールの直径を測定する検知器（３４）に、および／または、前記包装材（２２、２３、４８）の幅を測定する検知器に、制御装置（３３）が直接的または間接的に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の包装装置。
6. 前記制御装置（３３）が、前記ガイドフレーム（１３、４６）の位置を測定する検知器（３５）に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の包装装置。
7. 前記調節装置（２７）が、電気式、空気圧式、または油圧式の何れかのリニアモーターで構成されていることを特徴とする請求項３に記載の包装装置。
8. 前記包装材担体（１１、１２、４７）を有する前記ガイドフレーム（１３、４６）が、モーターで回転されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１つに記載の包装装置。
9. 前記包装台（４４）が前記ベールプレス（３９）の後段に配置され、かつ、前記ガイドフレーム（４６）が、前記ベールプレス（３９）の近くに位置された端部に配置された回転軸（５１）を中心に調節されることを特徴とする請求項１〜８の何れか１つに記載の包装装置。
10. 前記ガイドフレーム（１３）が、前記ベールプレス（１）のベール形成チャンバーの近くに配置されて、これを囲み、かつ、前記ベール形成チャンバーのフロアまたはその一部が、包装台（１０）として構成されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか１つに記載の包装装置。
11. 前記ガイドフレーム（１３、４６）が、前記包装台（１０、４４）に対して一定の距離を保持されて包装位置（３０、４６ａ、４６ｂ）に固定されることを特徴とする請求項１〜１０の何れか１つに記載の包装装置。

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