JP5863004B2 - 可変径ロールベーラ - Google Patents

Description

本発明は、可変径ロールベーラに関する。

固定径式のロールベーラは、被成形材料が成形室に満了となった時点でロールベールの成形が完了になるため、成形したロールベールの径がロールベーラの成形室のサイズに対応した径となり、且つ成形したロールベールの重量が満了まで投入した被成形材料の量に対応した重量となる。

また、被成形材料の種類によって、同じ量を成形室に投入しても成形されるロールベールの密度が異なるため、所定密度となるように成形するには、被成形材料の投入量を増減する必要がある。そのため、所望の給餌頭数に応じた量のロールベールを所定密度で成形するには、１種類のロールベーラでは対応できないものであった。

前述の固定径式のロールベーラに対し、成形室に投入された被成形材料を円柱状のロールベールに成形する際に、このロールベールの径の拡大に伴って、成形室の径を拡大するようにした可変径ロールベーラが知られている。

下記特許文献１に記載の可変径ロールベーラの成形室は、投入口が被成形材料のピックアップ部と連続するように下向きに開口され、ピックアップ部から投入口を経て成形室に投入された被成形材料が、相互に対面して反対方向に動くベルトによって、円柱状のロールベールに成形するようになっている。そして、このロールベールの径の拡大に伴う圧力がベルトに作用し、このベルトに作用する圧力でローラを投入口の開口方向と対向する上方に変位させることによって、成形室を拡大するようになっている。

この特許文献１の可変径ロールベーラの成形室は、この成形室の径が拡大すると同時に、径を縮小させる方向（ロールベールを圧縮する方向）に力が作用するようになっており、この径を縮小させる方向の力によって、ロールベールを圧縮しながら所定密度で成形できるようになっている。

また、下記特許文献２に記載のように、貯蔵した被成形材料の重量を計量する計量部を備えた貯蔵槽と、貯蔵槽から排出される被成形材料が投入されるホッパと、ホッパから排出される被成形材料が供給されてロールベールを成形する成形室とを備え、計量部で被成形材料の重量を計量することによって所定量の被成形材料をホッパに投入でき、このホッパから成形室に所定量の被成形材料を供給できるようにしたロールベーラが知られている。

この特許文献２のロールベーラは、ホッパに落下投入された被成形材料が所定量に到達したことを検知し、その検知信号によって、貯蔵槽からホッパへの被成形材料の投入動作及び貯蔵槽の動作を停止させるようになっており、被成形材料のホッパへの過投入を防ぐようになっている。

特開昭６０−１８８０１３号公報 特開２００９−２１９４８５号公報

特許文献１の従来技術によると、成形室がロールベールの径及び形状に伴って拡大し、この拡大と同時に生じる成形室を縮小する方向の力によって、ロールベールを圧縮しながら所定密度で成形するようにしているので、設定重量のロールベールに対応する量の被成形材料を成形室に投入することによって、被成形材料の種類にかかわらず、被成形材料の投入量に応じた径で、かつ所定密度のロールベールを成形することができる。したがって、所望の給餌頭数に応じた重量のロールベールを１種類のロールベーラで成形することができる。

特許文献２の従来技術によると、貯蔵槽に貯蔵された被成形材料の重量を計量部で計量することで、所定量の被成形材料をホッパに落下投入することができ、ホッパ内の被成形材料が所定量に到達したことを検知することで、貯蔵槽からホッパへの被成形材料の投入動作及び貯蔵槽の動作を停止させて被成形材料のホッパへの過投入を防ぐことができるので、所望の給餌頭数に応じた重量のロールベールを成形することができる。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２の従来技術では、所望重量のロールベールに対応する量の被成形材料をロールベール成形室に投入する際、ロールベールの成形毎に、被成形材料が所定量となるように計量し、計量された被成形材料をホッパに供給し、更に、ホッパに供給された被成形材料の全量を投入するようになっているため、連続的なロールベールの成形作業の効率性が低いものであった。

特許文献２の従来技術では、ホッパに投入された被成形材料が所定量に到達したことを検知するまでは、貯蔵槽から被成形材料の排出動作、排出した被成形材料のホッパへの搬送・供給動作等が継続するため、連続して排出される被成形材料同士の間に正確な時間差を設定しないと、所定量の被成形材料がホッパに完全に落下投入される以前に、連続して排出される所定量の被成形材料がホッパに落下投入されてしまい、ホッパ内の被成形材料の重量が所定量を超えてしまうおそれがある。

また、前述の時間差を設定するには、搬送経路の距離を調整して時間差を設定する方法又は搬送経路の搬送速度を調整して時間差を設定する方法、或いは制御により調整して時間差を設定する方法等が考えられるが、被成形材料の種類によって、同じ重量であっても体積が異なるため、いずれの方法にしても、被成形材料の種類に対応して再調整が必要であり、この再調整によりロールベールの成形作業準備に時間がかかってしまい、結局連続的なロールベールの成形作業の効率性が低くなるという問題があった。

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、連続的なロールベールの成形作業の効率性の向上ができること、所定量の被成形物を確実にロールベール成形室に供給できること、所定量の被成形物を確実にロールベール成形室に供給することで、所望の給餌頭数に応じた重量のロールベールを成形できること、等が本発明の目的である。

このような目的を達成するために、本発明による可変径ロールベーラ及び可変径ロールベーラの被成形材料の供給停止方法は、以下の構成を少なくとも具備するものである。

被成形材料を貯留するホッパと、前記ホッパから供給される前記被成形材料を、ベルトを用いてロールベールに圧縮成形するロールベール成形室と、前記ホッパに貯留された被成形材料の重量を計量する計量部と、前記計量部の計量結果を検出する設定重量検出部と、前記設定重量検出部の検出結果が設定された重量であるときに、前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を停止させる供給停止制御部とを備えたことを特徴とする。

被成形材料を貯留するホッパと、前記ホッパから供給される前記被成形材料を、ベルトを用いてロールベールに圧縮成形するロールベール成形室と、前記ホッパに貯留された被成形材料の重量を計量する計量部と、前記計量部の計量結果を検出する設定重量検出部と、前記設定重量検出部の検出結果が設定された重量であるときに、前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を停止させるタイミングを報知する報知部と、前記設定重量検出部の検出結果に基づいて前記報知部に報知動作を開始させる報知動作制御部とを備えたことを特徴とする。

少なくとも、前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を手動によって停止操作する操作部を備えたことを特徴とする。

前記ロールベール成形室がロールベール排出状態からロールベール成形状態へ復帰したことを検出する復帰動作検出部と、前記復帰検出部の検出結果に基づいて前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を再開させる供給動作再開制御部とを備えたことを特徴とする。

被成形材料を貯留するホッパと、前記ホッパから供給される前記被成形材料をベルトを用いてロールベールに圧縮成形するロールベール成形室と、前記ホッパに貯留された被成形材料の重量を計量する計量部と、前記ホッパの供給停止動作を制御する供給停止制御部とを備えた可変径ロールベーラの被成形材料の供給停止方法であって、前記計量部の計量結果を検出するステップと、前記設定重量検出工程の検出結果が設定された重量であるときに、この設定重量検出結果に基づいて前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を停止させるステップとを備えたことを特徴とする。

被成形材料を貯留するホッパと、前記ホッパから供給される前記被成形材料を、ベルトを用いてロールベールに圧縮成形するロールベール成形室と、前記ホッパに貯留された被成形材料の重量を計量する計量部と、前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を停止させるタイミングを報知する報知部と、前記報知部の報知動作を制御する報知動作制御部とを備えた可変径ロールベーラの被成形材料の供給停止方法であって、前記計量部の計量結果を検出するステップと、前記設定重量検出工程の検出結果が設定された重量であるときに、この設定重量検出結果に基づいて、前記報知部に報知動作を開始させるステップとを備えたことを特徴とする。

このような特徴を有することで本発明は以下の効果を奏する。すなわち、ホッパに貯留された被成形材料の重量が設定された重量であることが検出されたときに、ホッパの被成形材料の供給動作を停止させる、或いは、報知するようにしたので、連続的なロールベールの成形作業の効率性の向上ができるとともに、所定量の被成形物を確実にロールベール成形室に供給でき、しかも、所定量の被成形物を確実にロールベール成形室に供給することで、所望の給餌頭数に応じた重量のロールベールを成形できる。

本発明の第１実施形態に係る可変径ロールベーラの概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る可変径ロールベーラの制御構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る可変径ロールベーラの被成形材料の供給動作を停止させる方法のコンピュータプログラムのフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る可変径ロールベーラの被成形材料の供給動作を停止させる制御構成を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る可変径ロールベーラの被成形材料の供給動作を停止させる方法のコンピュータプログラムのフローチャートである。 成形室の一例を示す概略構成図である。

以下で説明する被成形材料は、可変径ロールベーラがロールベールを成形することが可能なものであればよく、例えば、青刈りトウモロコシや牧草等の飼料作物、食品加工後の食品残渣、粗飼料や濃厚飼料等を混合調整した混合飼料等の家畜用飼料に用いる各種材料、籾殻、麦殻、木屑、おがくず、敷料、家畜糞等の肥料に用いる各種材料等である。

以下で説明する可変径ロールベーラは、特に、前述の各種材料を細断してなる被成形材料をロールベールに成形するのに効果的な細断型のものであるが、本発明では、この細断型の可変径ロールベーラに限らない。

前述の可変径ロールベーラは、トラクター等の走行車に牽引される牽引式、自走式、据置式を含む。また、この可変径ロールベーラは、成形したロールベールにネット、トワイン（ロープ）、シート等の結束資材や梱包資材を巻回して圃場に排出するもの、この結束資材や梱包資材が巻回されたロールベールをラップするラッピングマシンを備えた複合型のものを含む。

以下、第１実施形態に係る可変径ロールベーラ（以下、ロールベーラという）１を図１及び図２に基づいて説明する。ロールベーラ１は、青刈りトウモロコシや牧草等の飼料作物を細断した被成形材料(図示せず)をロールベールに成形するのに適した細断型のロールベーラ１である。

図１は、ロールベーラ１の概略構成図である。ロールベーラ１の基本構成は、ホッパ２、投入コンベア３、ロールベール成形室（以下、成形室という）４、ラッピングマシン５を備えており、ホッパ２に貯留された被成形材料を、投入コンベア３を介して成形室４に投入し、この成形室４の成形駆動によってロールベールＲ１を成形するようになっている。

ロールベールＲ１が成形されると、ネット１０をネット供給部１０Ａから成形室４に供給し、この成形室４の成形駆動によってロールベールＲ１に巻付け、このネット１０の巻付け終了後に、成形室４の開閉側半部４Ａを開いて（図示せず）ロールベールＲ１を成形室４から排出するようになっている。ネット１０は、成形室４に確保された投入口４０から供給されるようになっている。

成形室４から排出されたロールベールＲ１は、ラッピングマシン５によってラップされ、ラップ後にラッピングマシン５から機外に排出されるようになっている。

尚、以下の説明では、ホッパ２側（図１において左側）を上流側とし、ラッピングマシン５側（図１において右側）を下流側として説明する。また、以下の説明では、ロールベールＲ１に対してネット１０を巻付ける形態を例示するが、このロールベーラ１は、ネット１０に換えてロールベールＲ１に対してトワインを巻付ける形態も含まれ、この場合、ネット供給部１０Ａに換えてトワイン供給部が設置される（図示せず）。

ホッパ２は、被成形材料を貯留するホッパ本体部２０と、ホッパ本体部２０の底部の排出口２１を塞ぐようにホッパ本体部２０と一体に配置された排出コンベア２２とを備えている。このホッパ２は、ホッパ本体部２０に貯留された被成形材料を、その下側から排出コンベア２２によって連続して排出するとともに、投入コンベア３に移送するようになっており、ホッパ本体部２０に貯留された被成形材料を、排出コンベア２２の排出動作によって徐々に減少させるようになっている。

投入コンベア３は、ホッパ２の最下部２３よりも下側の位置から投入口４０にわたって傾斜状に設置されている。投入コンベア３のコンベアベルト３０の表面には、被成形材料を支持する複数の支持突起３１が突設されており、この支持突起３１が運搬される被成形材料を支持することによって、この被成形材料を投入コンベア３の傾斜に沿って滑り落ちるのを防止できるようになっている。また、投入コンベア３の下流側端部３２を、投入口４０の下端部４０Ａと上下方向で重畳するように配置して、被成形材料の投入口４０への投入時に、この被成形材料のこぼれ落ちを抑制している。また、投入コンベア３の上流側端部３３をホッパ２の最下部２３の直下に配置している。尚、投入コンベア３は、ネット１０の巻き付け動作中の所定時間経過後に投入動作を停止させるようにしてもよいし、ロールベーラ１の起動中において投入動作を継続するようにしてもよい。

成形室４は、投入された被成形材料を複数のベルト６、７、８を用いてロールベールＲ１に圧縮成形するようになっており、ベルト６、７、８をロールベールの周方向に沿うように配置することにより構成されている。

ラッピングマシン５は、梱包されたロールベールＲ１を回転させるとともに、このロールベールを排出する載置台５１と、ラップフィルムに適宜な張力を与えながらこのラップフィルムを回転するロールベールＲ１に巻き付けるフィルム繰出装置５２とが備えられており、載置台５１上で回転するロールベールＲ１の外周に、フィルム繰出装置５２が回転しながらラップフィルムを繰り出して巻き付けるようになっている。このラップフィルムの巻付け後、載置台５１が傾斜することによって、ロールベールＲ１を機外に排出できるようになっている。

このロールベーラ１は、ホッパ２内に貯留された被成形材料の重量を計量する３個の計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、計量された被成形材料の重量を検出する設定重量検出部１Ｄと、成形室４がロールベール排出状態からロールベール成形状態へ復帰したことを検出する復帰動作検出部１Ｆと、設定重量検出部１Ｄの検出結果に基づいてホッパ２の被成形材料の供給動作を停止させる供給停止制御部１Ｅ、復帰動作検出部１Ｆの検出結果に基づいてホッパ２の被成形材料の供給動作を再開させる供給動作再開制御部１Ｇを有する制御部１００とを備えている。

計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ロードセルを用いており、夫々ホッパ２の下方に配置されている。計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ホッパ２に被成形材料が貯留されていない状態を「０ｋｇ」として初期設定され、排出コンベア２２を含むホッパ２全体の重量を計量することで、被成形材料の重量を計量するように、供給停止制御部１Ｅによって制御されている。

尚、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、ロードセルに限らない。また、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの個数は、３個に限らない。

図２は、制御部１００の構成を具体的に示すロールベーラ１のブロック図である。制御部１００は、前述の供給停止制御部１Ｅ及び供給動作再開制御部１Ｇを備え、更に、送受信部１Ｈ及び演算・記憶部１Ｉ、並びにＣＰＵ（図示せず）を備えている。このＣＰＵは、装置全体の制御を司るものである。

設定重量検出部１Ｄは、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃによる計量結果を逐次検出し、この検出結果を演算・記憶部１Ｉに逐次送信するように供給停止制御部１Ｅによって制御されている。すなわち、この設定重量検出部１Ｄは、排出コンベア２２の排出動作によって減少する被成形材料に伴って刻々と変化する重量を検出し、検出した重量を演算・記憶部１Ｉに逐次送信するようにされている。

供給停止制御部１Ｅは、設定重量検出部１Ｄの検出結果が設定された重量という結果であるときに、この設定重量検出情報に基づいて、設定重量に至ったと判定し、排出コンベア２２を排出動作させるモータ２２Ａのスイッチ部２２ＢをＯＦＦさせてモータ２２Ａを停止させる制御をするようになっている。この制御によって、設定重量検出部１Ｄによって検出された重量が設定重量であるときに、モータ２２Ａが停止して排出コンベア２２の排出動作を停止させることができる。

設定重量の判定制御は、例えば、演算・記憶部１Ｉに、被成形材料が貯留された状態のホッパ２の重量を貯留重量として設定するとともに、この貯留重量から排出コンベア２２の排出動作によって被成形材料が減少することで、刻々と変化する重量を現在重量として設定するようにし、記憶された貯留重量と現在重量との差を演算・記憶部１Ｉで演算することによって、排出された被成形材料の重量を算出し、算出結果が設定重量に至ったときに設定重量であると判定する制御が挙げられる。そして、設定重量が検出され、排出コンベアの排出動作が停止した時点での現在重量を貯留重量として再設定する制御することによって、次のロールベール成形時において設定重量の被成形材料が排出されたときに、排出コンベア２２の排出動作を停止させる制御を行うことができる。尚、設定重量の判定制御は、例示した制御に限らない。

復帰動作検出部１Ｆは、成形室４の開閉側半部４Ａの閉動作における位置を検出しており、ロールベール成形後に成形室４の開閉側半部４Ａが開いてロールベール排出状態になり、成形されたロールベールＲ１が排出された後の、成形室４の開閉側半部４Ａの閉動作開始時点から検出動作が開始されるように供給動作再開制御部１Ｇによって制御されている。

復帰動作検出部１Ｆは、例えば、閉動作する開閉側半部４Ａの位置が固定側半部４Ｂを塞ぐ位置(ロールベール成形可能状態)に至ったことを検出する位置センサ、或いは、開閉側半部４Ａが閉じて固定側半部４Ｂを塞ぐ位置(ロールベール成形可能状態)に至ったときにＯＮされるリミットスイッチ、更には、開閉側半部４Ａの角度を検出する角度センサ等によって達成できる。

供給動作再開制御部１Ｇは、復帰動作検出部１Ｆの検出結果が、閉動作する開閉側半部４Ａの位置が固定側半部４Ｂを塞ぐ位置(ロールベール成形可能状態)に至ったという結果であるときに、この復帰動作検出情報に基づいて、スイッチ部２２ＢをＯＮさせてモータ２２Ａを作動させる制御をするようになっている。この制御によって、復帰動作検出部１Ｆが、成形室４がロールベール成形状態に復帰したことを検出すると、モータ２２Ａが作動して排出コンベア２２の排出動作を再開させることができる。

供給動作再開制御部１Ｇは、復帰動作検出部１Ｆが、成形室４がロールベール成形可能状態に復帰したことを検出したとき、設定重量検出部１Ｄの検出結果が所定重量未満である場合においては、供給動作再開制御を行わないようになっている。

この供給動作再開制御部１Ｇの供給動作再開制御が行われない場合、ロールベーラ１の動作及び各種制御並びに各種検出動作等が停止するようにしてもよい。この場合、ホッパ２に被成形材料を補充するとともに、ロールベーラ１を再起動した際に、ロールベーラ１の動作及び各種制御並びに各種検出動作等が再開されるようにするとよい。

ここで前述の所定重量とは、少なくとも目的の設定重量のロールベールを成形できる被成形材料の重量である。

このような制御によると、設定重量検出部１Ｄの検出結果が所定重量未満である場合においては、供給動作再開制御を行わないようにすることができるので、設定重量未満のロールベールＲ１が成形されてしまうことを防止することができる。

供給動作再開制御部１Ｇの供給動作再開制御は、開閉側半部４Ａが前述のロールベール成形可能状態に至る以前の状態を復帰動作検出部１Ｆが検出したときに、被成形材料の排出を再開する制御としてもよい。

ここで、前述のロールベール成形可能状態に至る以前の状態とは、遅くとも、被成形材料が成形室４に投入されるときに開閉側半部４Ａが全閉となる状態であり、成形室４に投入された被成形材料が、開閉側半部４Ａと固定側半部４Ｂの間から漏れ出さないようにできる状態である。

このような制御によると、開閉側半部４Ａの位置が全閉以前にあるときに、被成形材料を成形室に投入するようにしているので、連続的なロールベール成形作業における時間短縮を達成することができる。

送受信部１Ｈは、設定重量検出部１Ｄからの重量検出情報及び設定重量情報、復帰動作検出部１Ｆからの復帰動作検出情報、ホッパ２の被成形材料排出動作情報等の各種情報を受信するとともに、受信した各種情報を演算・記憶部１Ｉに送信するように制御されている。この送受信部１Ｈから送信される前述の各種情報は、演算・記憶部１Ｉにおいて更新（上書き）されるように制御されている。

演算・記憶部１Ｉは、前述のＣＰＵが実行する各種プログラムや、各種アプリケーションプログラム、及び各種情報等を記憶したＲＯＭを備えている。また、被成形材料の設定重量検出情報、成形室４の復帰検出情報、ホッパ２の被成形材料排出動作情報、演算結果等を一時的に記憶するＲＡＭを備えている。そして、このＲＯＭ及びＲＡＭから、供給停止制御部１Ｅ及び供給動作再開制御部１Ｇの各種要求に基づく各種プログラムや各種データの出し入れ、更には、前述の設定重量の判定を含む各種演算処理が行われる。

このようなロールベーラ１によると、設定重量検出部１Ｄの検出結果が設定重量であるという結果であるときに、排出コンベア２２の排出動作を自動的に停止させることができる。また、復帰動作検出部１Ｆの検出結果がロールベール成形可能状態へ復帰したという結果であるときに、排出コンベア２２の被成形材料の排出動作を自動的に再開させることができる。したがって、設定重量の被成形材料を確実に成形室４に供給できるとともに、連続的なロールベールＲ１の成形を効率的に行うことができる。

尚、復帰動作検出部１Ｆ及び供給動作再開制御部１Ｇをなくして、ロールベールＲ１の成形後から排出コンベア２２の排出動作までの各種動作をオペレータが手動によって行うようにしてもよい(図示せず)。

図３は、供給停止制御部１Ｅがホッパ２からの肥料供給を停止させる方法及び供給動作再開制御部１Ｇがホッパ２からの肥料供給を再開させる方法を含むコンピュータプログラムのフローチャートである。このプログラムは、ロールベーラ１を起動(ロールベーラ１の動力源を始動及び／又は電源ＯＮ等)することにより起動するプログラムである(ステップＳ１）。

ロールベーラ１の起動後、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの重量計測が開始され(ステップＳ２)、現在の重量が所定重量以上であるか否かが判定される(ステップＳ３)。現在の重量が所定重量以上である場合、成形室４への投入コンベア３の被成形材料の投入動作が開始されるとともに(ステップＳ４)、排出コンベア２２が被成形材料の排出動作が開始され(ステップＳ５)、更に、成形室４のロールベール成形動作が開始される(ステップＳ６)。

設定重量検出部１Ｄは、排出コンベア２２の排出動作中、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの重量計測結果を検出しており、この重量計測結果が設定重量であると検出したときに(ステップＳ７)、排出コンベア２２の排出動作が停止する(ステップＳ８)。

ロールベールＲ１が成形されると(ステップＳ９)、ネット１０の巻き付け動作が開始され(ステップＳ１０)、このネット１０の巻き付け終了後(ステップＳ１１)、開閉側半部４Ａが開動作してロールベール排出状態となって(ステップＳ１２)、ロールベールＲ１が排出される(ステップＳ１３)。ロールベールＲ１が排出されると開閉側半部４Ａの閉動作が開始される(ステップＳ１４)。

尚、成形室４の成形動作停止及び開閉側半部４Ａの開閉動作開始は、制御によって自動的に行われるようにしてもよいし、オペレータが手動によって行ってもよい。

開閉側半部４Ａの閉動作中、この開閉側半部４Ａの位置を検出しており、この開閉側半部４Ａがロールベール成形可能状態に復帰したことを検出すると(ステップＳ１５)、ステップＳ３と同様に現在の重量が所定重量以上であるか否かが判定され(ステップＳ１６)、現在の重量が所定重量以上である場合、排出コンベア２２の排出動作が再開されて(ステップＳ１７)、ステップＳ７以下の動作が再開される。

このプログラムにおけるステップＳ２からステップＳ１７は、ホッパ２内の被成形材料の重量が所定重量未満に至るまで繰り返し行われ、ステップＳ３及びステップＳ１６において現在の重量が所定重量未満である場合、排出コンベア２２の排出動作を含むロールベール１の動作が行われないようにプログラムを終了する(ステップＳ１８)。

また、ロールベールＲ１の成形後から排出コンベア２２の排出動作再開までの動作はオペレータが手動によって行ってもよい。

このように、ホッパ２の重量が設定重量になると、この設定重量検出情報に基づいて排出コンベア２２の排出動作を自動的に停止させることができる。また、成形室４がロールベール成形状態へ復帰すると、この復帰検出情報に基づいて排出コンベア２２の排出動作を自動的に再開させることができる。また、ホッパ２内の被成形材料の重量が所定重量未満である場合には、排出コンベア２２の排出動作を含むロールベール１の動作が行われないようにすることができる。

次に、第２実施形態のロールベーラ１’を図４に基づいて説明する。図４は、制御部１００’の構成を具体的に示すロールベーラ１’のブロック図である。尚、図２に示すロールベーラ１と重複する部位についても説明は、同符号を付すことにより省略する。

ロールベーラ１’は、ホッパ２の被成形材料の供給動作を停止させるタイミングを報知する報知部１Ｋと、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃによる計量結果が設定重量であることを設定重量検出部１Ｄが検出したときに、この設定重量検出情報に基づいて、報知部１Ｋに報知動作を開始させるように制御する報知動作制御部ＩＬと、排出コンベア２２のモータ２２Ａの停止を手動で操作する操作部２２Ｃとを備えている。

報知部１Ｋは、ブザー等の音声又はランプ等の光の点灯・点滅、これら音声や光の点灯・点滅の組み合わせ等によって報知するものが例示できる。また、報知部１Ｋは、モータ２２Ａに対するＯＦＦ操作後に、報知動作が停止するものであってもよいし、一定時間報知するものであってもよい。

この報知部１Ｋは、オペレータがこの報知を確認しやすい場所に設けるとよく、例えば、報知部１Ｋを操作部２２Ｃに設けることで、報知の確認がしやすい上に、報知の確認後、即座にモータ２２Ａに対する停止操作をすることができる。

報知動作制御部１Ｌは、設定重量検出部１Ｄに対して、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃによる計量結果を演算・記憶部１Ｉに出力させるように制御するとともに、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃによって計量された計量結果を検出させるように制御している。そして、検出結果が設定された重量であるときに、この設定重量検出情報に基づいて報知部１Ｋに報知動作させる制御をするようにされている。

操作部２２Ｃは、モータ２２Ａを遠隔操作するリモートコントローラ(有線・無線)としてもよいし(図示せず)、ロールベーラ１’のオペレータが操作しやすい場所に配してもよい(図示せず)。

このようなロールベーラ１’によると、設定重量検出部１Ｄの検出結果が設定重量であるという結果であるときに、排出コンベア２２の排出動作を停止させるタイミングをオペレータに報知することができる。そして、オペレータは、この報知によって設定重量の被成形材料が排出され、排出コンベア２２の排出動作を停止させるときであると認識することができ、この報知に基づいて操作部２２Ｃを停止操作することで排出コンベア２２の排出動作を停止させることができる。

尚、このロールベーラ１’では、復帰動作検出部１Ｆ及び供給動作再開制御部１Ｇをなくして、ロールベールＲ１の成形後から排出コンベア２２の排出動作までの各種動作をオペレータが手動によって行うようにしてもよい(図示せず)。

図５は、報知動作制御部ＩＬが報知部１Ｋに報知させる方法のコンピュータプログラムのフローチャートである。このプログラムは、ロールベーラ１を起動(ロールベーラ１の動力源を始動及び／又は電源ＯＮ等)することにより起動するプログラムである(ステップＳ１）。

ロールベーラ１の起動後、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの重量計測が開始され(ステップＳ２)、現在の重量が所定重量以上であるか否かが判定される(ステップＳ３)。現在の重量が所定重量以上である場合、成形室４への投入コンベア３の被成形材料の投入動作が開始されるとともに(ステップＳ４)、排出コンベア２２が被成形材料の排出動作が開始され(ステップＳ５)、更に、成形室４のロールベール成形動作が開始される(ステップＳ６)。

設定重量検出部１Ｄは、排出コンベア２２の排出動作中、計量部１Ａ、１Ｂ、１Ｃの重量計測結果を検出しており、この重量計測結果が設定重量であると検出したときに(ステップＳ７)、報知部１Ｋの報知動作が開始されて(ステップＳ８)、このプログラムが終了する(ステップＳ９)。

ロールベールＲ１の成形後から排出コンベア２２の排出動作再開までのプログラムについては、図３に示すフローチャートのステップＳ９〜ステップＳ１７によって達成できる。

また、ロールベールＲ１の成形後から排出コンベア２２の排出動作再開までの動作はオペレータが手動によって行ってもよい。

このように、設定重量検出情報に基づいて、排出コンベア２２の排出動作を停止させるタイミングを報知することができる。

ここで、成形室４の一例を図６に基づいて説明する。この成形室４は、最大径のロールベールＲ１から最小径のロールベールＲ２まで、その径に応じて、ベルト６の成形室４の中心Ｃからの位置を可変に設けた構成のものである。

ベルト６は、投入口４０を境として成形室４の開閉側半部４Ａを構成するものであり、可変ローラの一例である第１可動ローラ６Ａ及び第２可動ローラ６Ｂと、８個の固定ローラ６Ｃ〜６Ｅ及び固定ローラ６Ｇ〜６Ｋと１個の可動テンションローラ６Ｆとにわたりエンドレス状に巻回して張設されている。可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂ及び固定ローラ６Ｃ〜６Ｋは、その軸線をロールベールＲ１、Ｒ２の軸線と平行として回転可能に軸支されている。

第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂは、一端側が、軸線をロールベールＲ１、Ｒ２の軸線と平行とする回転軸Ｐに軸支された可動アーム６０に軸支され、他端側が、前述の側板に開孔された長孔６１、６１に軸支されている。この第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂは、成形中のロールベールＲ１、Ｒ２のベルト６に対する押圧力が、このベルト６を介して作用するようになっており、この押圧力により、長孔６１、６１に沿って、成形室４の中心Ｃから下流側へ移動するようになっている。この第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂの下流側への移動によって、ベルト６の成形室４の中心Ｃからの位置を可変にすることができる。

この長孔６１、６１は、長手方向が可動アーム６０の回転軸Ｐと同心とする円弧となるように形成されている。可動アーム６０は、第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂの移動に伴って、回転軸Ｐを回転中心として回転するようになっている。

可動アーム６０の回転軸Ｐを境とする上側の端部には、油圧シリンダ６２が連結されている。油圧シリンダ６２は、収縮する方向に圧力が作用しており、第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂの移動に伴う可動アーム６０の回転に伴って、前述の圧力に抗して伸長するようになっている。この油圧シリンダ６２は、可動アーム６０の回転位置にかかわらず、一定の圧力となるように制御されている。また、可動アーム６０の回転軸Ｐには、角度計が設置されており、設定した角度に達すると、投入コンベア３の運搬駆動が停止するとともに、ネット１０の供給が開始されるように制御されている。

すなわち、ロールベールが目的の径に至ったときに投入コンベア３の運搬駆動が停止するように制御されているので、目的の径のロールベールを確実に成形することができる。また、ベルト６の位置が成形室４の中心から外側へ変化する際に、油圧シリンダ６２の収縮方向への圧力が可動アーム６０を介してベルト６に作用し、このベルト６に作用する収縮方向への圧力をロールベールに作用させることによって、形状良く締まった状態のロールベールを成形することができる。

また、長孔６１、６１は、その長手方向が投入口４０の開口方向とほぼ直角に交差するように開孔されており、この長孔６１、６１に沿って移動する第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂの移動方向を投入口４０の開口方向と正対させないようになっている。すなわち、可動アーム６０を介して油圧シリンダ６２の圧力が第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂに作用したとき、成形室４で成形されるロールベールＲ１、Ｒ２に対する第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂの成形室４の中心Ｃ方向への圧力が、投入口４０の開口方向と交差する方向に作用して、ロールベールＲ１、Ｒ２を投入口４０の開口方向と正対しない方向から圧縮するため、ロールベールＲ１、Ｒ２の最も崩れ易い投入口４０付近の崩れを抑制することができ、しかも、被成形材料が成形室４に入らなくなる現象を防止することができる。

尚、成形されたロールベールＲ１、Ｒ２に対してネット１０が所定量で巻付けられたとき、駆動源の駆動を停止させるように制御してもよいし、駆動源の駆動停止がされたときに、この駆動停止をランプ等の点灯又は点滅によって知らせたり、ブザー等の音声によって知らせたりするように制御してもよい（図示せず）。また、駆動源が駆動停止したときに、成形室４が自動的に開くように制御してもよいし、前述のランプ等やブザー等で駆動源の駆動停止を知らされたときに、手動操作によって開閉側半部４Ａを開くようにしてもよい。

ベルト７は、投入口４０を境として成形室４の固定側半部４Ｂの投入口４０側を構成するものであり、２個の固定ローラ７Ａ、７Ｂにわたって巻回して張設されている。固定ローラ７Ａ、７Ｂは、その軸線を固定ローラ６Ｃ〜６Ｋの軸線と平行にされている。

固定ローラ７Ａは、投入口４０の下端部４０Ａを構成するとともに、固定ローラ７Ｂの上側の位置にあって、ロールベーラ１が成形できる最小径のロールベールＲ２の中心位置Ｐ２から最大径のロールベールＲ１の中心位置Ｐ１よりも上部に配置されている。すなわち、このような位置に固定ローラ７Ａを配置したことにより、投入口４０を成形されるロールベールＲ１、Ｒ２の中心位置Ｐ１、Ｐ２よりも上部に配置することができる。このような位置に投入口４０を配置したので、前述したような第１可動ローラ６Ａ、第２可動ローラ６Ｂの投入口４０の開口方向と交差する方向への圧縮による、被成形材料の崩れ防止効果及び湧き出し現象防止効果をより確実なものとすることができる。

ベルト８は、成形室４の固定側半部の下側を構成するものであり、固定ローラ７Ｂの下側から固定ローラ６Ｊと隣接する位置に配置されている。ベルト８は、３個の固定ローラ８Ａ〜８Ｃにわたって巻回して張設されている。固定ローラ８Ａ〜８Ｃは、その軸線を固定ローラ６Ｃ〜６Ｋの軸線と平行にされている。

固定ローラ８Ａは、投入コンベア３の下側で、且つ固定ローラ７Ａ、７Ｂよりも下流側に位置するように配置されている。固定ローラ８Ｂは、固定ローラ７Ｂの下方に離間して、ベルト８とベルト７との間に隙間８０が確保できる位置に配置されている。固定ローラ８Ｃは、固定ローラ６Ｊとその下流側で隣接する位置に配置されている。本実施形態では、固定ローラ６Ｊと固定ローラ８Ｃの間が、成形室４の固定側半部４Ｂと開閉側半部４Ａの境部であり、この境部で開閉側半部４Ａ上方に開くことにより、成形されてネット１０が巻き付けられたロールベールＲ１、Ｒ２が排出されるようになっている。

すなわち、このように配置されたベルト８によると、投入コンベア３が被成形材料を投入口４０から投入するときに、この被成形材料が成形室４外にこぼれた場合に、こぼれた被成形材料を受け止めることができる。また、各ベルト６、７、８は、成形室４内においてロールベールを反時計方向に回転させる方向に駆動するようになっているため、ベルト８上の被成形材料は、このベルト８により隙間８０を介して成形室４内に投入され、各ベルト６、７、８の回転により、ロールベールＲ１、Ｒ２に成形される。したがって、被成形材料のロールベーラ１外へのこぼれやロールベーラ１内の滞留を防止することができるので、被成形材料を無駄なく有効に使用することができる。

尚、各ベルト６、７、８は、固定ローラ６Ｃ〜６Ｅ及び固定ローラ６Ｇ〜６Ｋのいずれか一つ以上、固定ローラ７Ａ、７Ｂのいずれか一つ以上、固定ローラ８Ａ〜８Ｃのいずれか一つ以上を、モータ等の駆動源（図示せず）からチェーン等の回転伝達機構（図示せず）を介して伝達される駆動力によって駆動回転させることで、夫々に巻回されたベルト６、７、８を駆動回転させるようになっている。また、成形室４は、実際には、ホッパ２から成形室４にわたって設けられた側板（図示せず）を含んで成形室４が構成されている。また、成形室４の形態は、図示した形態に限らず、成形されるロールベールＲ１、Ｒ２の径に応じてベルト６の成形室４の中心Ｃからの位置を可変とした形態であればよい。

このようなロールベーラ１によると、成形中における被成形材料の投入口４０からの湧き出し現象を抑制し、投入動作中の投入コンベア３や投入されるときに投入口４０からこぼれ落ちる被成形材料を、ベルト８によって成形室４に投入するようにしているので、被成形材料を無駄なく有効に使用できるようにした上で、形状の良い締まったロールベールの成形、効率よいロールベールの成形をすることができる。

１：ロールベーラ（可変径ロールベーラ）
１’：ロールベーラ（可変径ロールベーラ）
２：ホッパ
４：成形室(ロールベール成形室）
Ｒ１：ロールベール
Ｒ２：ロールベール
６：ベルト
７：ベルト
８：ベルト
１Ａ：計量部
１Ｂ：計量部
１Ｃ；計量部
１Ｄ：設定重量検出部
１Ｅ：供給停止制御部
１Ｆ：復帰動作検出部
１Ｇ：供給動作再開制御部
１Ｋ：報知部
１Ｌ：報知動作制御部
２２Ｃ：操作部

Claims (6)

1. 被成形材料を貯留するホッパと、前記ホッパから供給される前記被成形材料を、ベルトを用いてロールベールに圧縮成形するロールベール成形室と、前記ホッパに貯留された被成形材料の重量を計量する計量部と、前記計量部の計量結果を検出する設定重量検出部と、前記設定重量検出部の検出結果が設定された重量であるときに、前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を停止させる供給停止制御部とを備えたことを特徴とする可変径ロールベーラ。
2. 被成形材料を貯留するホッパと、前記ホッパから供給される前記被成形材料を、ベルトを用いてロールベールに圧縮成形するロールベール成形室と、前記ホッパに貯留された被成形材料の重量を計量する計量部と、前記計量部の計量結果を検出する設定重量検出部と、前記設定重量検出部の検出結果が設定された重量であるときに、前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を停止させるタイミングを報知する報知部と、前記設定重量検出部の検出結果に基づいて前記報知部に報知動作を開始させる報知動作制御部とを備えたことを特徴とする可変径ロールベーラ。
3. 少なくとも、前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を手動によって停止操作する操作部を備えたことを特徴とする請求項２記載の可変径ロールベーラ。
4. 前記ロールベール成形室がロールベール排出状態からロールベール成形可能状態へ復帰したことを検出する復帰動作検出部と、前記復帰検出部の検出結果に基づいて前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を再開させる供給動作再開制御部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の可変径ロールベーラ。
5. 被成形材料を貯留するホッパと、前記ホッパから供給される前記被成形材料を、ベルトを用いてロールベールに圧縮成形するロールベール成形室と、前記ホッパに貯留された被成形材料の重量を計量する計量部と、前記ホッパの供給停止動作を制御する供給停止制御部とを備えた可変径ロールベーラの被成形材料の供給停止方法であって、前記計量部の計量結果を検出するステップと、前記設定重量検出工程の検出結果が設定された重量であるときに、この設定重量検出結果に基づいて前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を停止させるステップとを備えたことを特徴とする可変径ロールベーラの被成形材料の供給停止方法。
6. 被成形材料を貯留するホッパと、前記ホッパから供給される前記被成形材料を、ベルトを用いてロールベールに圧縮成形するロールベール成形室と、前記ホッパに貯留された被成形材料の重量を計量する計量部と、前記ホッパの前記被成形材料の供給動作を停止させるタイミングを報知する報知部と、前記報知部の報知動作を制御する報知動作制御部とを備えた可変径ロールベーラの被成形材料の供給停止方法であって、前記計量部の計量結果を検出するステップと、前記設定重量検出工程の検出結果が設定された重量であるときに、この設定重量検出結果に基づいて、前記報知部に報知動作を開始させるステップとを備えたことを特徴とする可変径ロールベーラの被成形材料の供給停止方法。

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