JPS62168699A - 繊維形状物の圧縮方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は物の処理に関し、更に詳しくは、藁やその他の
ばらばらの繊維形状物などの物を圧縮して、個々のブロ
ック即ち煉瓦形状体にするだめの圧縮方法とその装置に
関する。

本発明は、穀物の収穫の結果生しる■などの収穫残物の
処理に適用されろ。このような収穫残物をブロック即ち
梱に形成することは既に提案されてきており、当該柄の
密度は飼料、敷藁又は燃料などの用途に応じて高くした
り、又は低くしたりすることができる。しかしながら、
従来の梱形成装置は梱を燃料として用いる場合、発熱単
位当たり大きな嵩の梱を必要とするような密度の梱しか
提供することができない。仮に、収穫残物を経済的に圧
縮して例えば木材とほぼ等しい密度の梱を形成すること
ができれば、収穫残物を燃料として大いに利用すること
ができる。

これまでにも、高密度の藁束を生産するための装置は提
案されてきたが、それらの装置は種々の不利益に悩まさ
れている。即ち、当該装置は極めて嵩張っており、そし
て処理量も低い率である。処理量に比して動力消費率が
高く、そして圧縮する前に藁を短い長さに切り刻む必要
がある。このような従来装置は、開端シリンダーに沿っ
て可動な往復動ラムを一般に用いて、藁を圧縮し、そし
て当該藁を押し出す。

一対の車輪の噛合する歯の間に供給されたばらばらの干
し草から圧縮された干し草のブロックを形成する装置も
提案されてきているが、このような装置は、経済的な使
用に充分なだけの密度を有するブロックを形成すること
ができない。

本発明の目的は、物を詰めて即ち圧縮して高密度の物を
比較的に少ない必要動力で生産するための方法および装
置を提供することである。

本発明の一態様に従って、繊維形状物の圧縮方法は下記
工程を含む：繊維形状物を予備圧縮して一部の予備圧縮
体を形成し；一対のロータリ部材を含み、該予備圧縮体
を受け入れるポケットを該ロータリ部材間に形成した圧
縮装置に、該予備圧縮体を供給し；該予備Ｉ圧縮体が最
大限に圧縮される帯域に該ポケットが達するまで、該ロ
ータリ部材の回転に従って、該ポケットの寸法を徐々に
縮減させることによって、該予備圧縮体を本圧縮し；斯
くして本圧縮された本圧縮体を、別々のブロック即ち煉
瓦形状体に分割し：そして該ブロック即ら煉瓦形状体を
該ポケットから打Ｉ出する。

本発明の他の態様に従って、繊維形状物の圧縮装置は下
記手段を含む：ばらばらの繊維形状物を予郁１圧縮して
一部の予備圧縮体を形成する予備圧縮手段と；該予備圧
縮体を本圧縮して該予備圧縮体を本圧縮された別々のブ
ロック即ぢ煉瓦形状体に形成する本圧縮手段と：但し、
該本圧縮手段は、互いに相対的に傾斜させられた軸に関
して回転可能な一対のロータリ部材と、該ロータリ部材
用の駆動１段と、該予備圧縮体をその中に受け入れて本
圧縮するポケットの列とを含み、該ポケットは列になっ
て該ロータリ部材の各々の回りに伸び、一方の該ロータ
リ部材上の該ポケットは、もう一方の該ロータリ部材と
共に、該予備圧縮体をその中に受け入れるところのスペ
ースを形成し、そして、該ロータリ部材の回転時に、該
ロータリ部材が互いに近接し合う結果、該スペースは、
該ロータリ部材が最も近接し合って該予備圧縮体が最大
限に本圧縮されるところの最小寸法に達するまで、徐々
に寸法を縮減され、そして該本圧縮手段は、更に該予備
圧縮体を該ポケットに供給する供給手段を含む；及び本
圧縮された別々の該ブロック、即ち該煉瓦形状体を、該
ポケットから排出する排出手段。

望ましくは、該ロータリ部材の各々の該ポケットは円形
の列に沿って互いに隔てられており、そして該ロータリ
部材は、一方の該ロータリ部材上の該ポケットが、もう
一方の該ロータリ部材の該ポケットの列中の該ポケット
間のスペースと対応するように配置され、そして該ロー
タリ部材によって該ポケットの列が形成される。

好都合にも、該１コ一タリ部材が互いに最も近接する帯
域において、該ロータリ部材は互いに極めて近くで隣接
し合う。上記の最も近接する帯域は、回転軸の交点と一
致する平面内に存する。

少なくとも該予備圧縮体が最大限に圧縮される位置には
、該ロータリ部材と係合して、該ロータリ部材が互いに
離れようとする傾向を抑制するための手段を設けること
ができる。

該摺出手段は、各々の該ポケットの基部の一部を形成す
るプランジャーを含むことができ、該プランジャーは該
ポケットの開口端に向けて可動であり咳別々のブ１コッ
ク即ち煉瓦形状体を、該ロータリ部材の回転時に、該ロ
ータリ部材が互いに最も近接する帯域を、関連する咳ポ
ケットが通過する際に押し出す。

本発明の圧縮装置は、比較的に少ない動力消費率で、該
ボケ７）から強く圧縮された繊維形状物からなる圧縮さ
れたブロック即し煉瓦形状体の連続した流れを作るごと
ができる。

望ましくは、該予備圧縮手段は、ばらばらの繊維形状物
を予備圧縮体の撚ったローブ体に形成する撚り装置を含
む。例えば、繊維形状物がわらの場合には、予備圧縮体
は、予備圧縮手段によって体積比率で、供給された未圧
縮のわらの体積に対して、３０対１ないし１０対１の縮
減率で圧縮され得る。次いで、本圧縮装置は、３対１な
いし５対１のオーダーの体積的縮減を実施して、繊維形
状物の初めの嵩密度に対して大体として４０対１ないし
１００対１の総崩減率を与える。

次に図面に従って本発明を説明すると、圧縮装置は、２
個のロータリ部＋、ｌ’ｌｏ、１１を含み、各１７−ク
リ部材１０，１．１は、各々、輔１２，１．３に関して
それぞれ回転自在である。但し、当該軸１２，１３は、
共通の平面内に存し、そしてお互いに対して鋭角で傾斜
させられている。図示の構成の場合、軸１２．１３間の
角度は、約１０度であるが、当該角度は、ロータリ部材
１０．１．１の径や、収＋ｉ物の性質や、必要とされる
圧縮程度や、その他の要因に従って変化させることがで
きる。例えば、当該角度を、５ないし２０度の範囲内に
することができる。

ロータリ部材１０．１１は、駆動手段（図示せず）によ
って同方向に回転させられるように配置される。このよ
うな駆動手段は、ロータリ部材１０゜１１がそれに取付
けられるところの軸１４及び／又は軸１５に結合され得
る。

図示の構成において、ロータリ部材１０及び１】は各々
、噛合するヘヘル・ギヤ１６及び１７を担持し、それに
よって、該ロータリ部材１０．１１の一方がもう一方に
よって同じ速度で駆動される。

ロータリ部！１’１０，１１の各々の半径方向外方の縁
に向けて配置されているのはボケｙ　Ｉ・１９及び２０
の列である。各々の列のポケット１９及び２０は、当該
列に沿って互いにある距離だけ隔てられて、該ボケソト
間にスペース２１を設ける。スペース２１の長さは、該
ポケソＩ・の円形の列に沿って測定される通り、各ポケ
ットの長さにほぼ等しい。

ロータリ部材１０のポケット１９は、ロータリ部材１１
のポケット２０と関連して配置され、それによってポケ
ット１９が、ポケット２０間のスペース２１上に横たわ
り、そしてポケット２０が、ポケット１９間のスペース
２１上に横たわる。斯（して、ポケット１９はポケット
２０と同じ隔たりと同じ長さとを有し、そしてポケット
１９及び２０は、ロータリ部材１０及び１１のそれぞれ
の軸１２及び］３から同し距離だけ離れた位置で、列に
沿って位置する。

ボケソ１−１９．２０の各々は、一部環状形状からなり
、そして第１図に示される通り、長方形に近く、又横断
面で正方形に近く、そして自己の基部に向かって先細で
ある。

ロータリ部材１０．１１の傾斜と、当該ロータリ部材の
近接とに起因して、ポケッ１−１９．２０は、それらが
ロータリ部材１０．１１の回転時に円形径路に沿って前
進するにつれて、相互に近づいたり離れたりする。ロー
タリ部材１０．１１の一方の側で、ボケソｌ−１９，２
０は、互いに最も隅たる。ロータリ部材１０．１１の向
かいの側で、ポケット１９゜２０は互いに最も近接して
相互の隔たりが最も小さくなる。後者の帯域、即ち第１
、第２及び第４図の各図に示される通り右手側において
、ボケ７ト１９゜２０の内縁及び外縁の境をつける表面
は、互いに極めて近くで隣接させられるが、互いに接触
することはない。

更に第２図にも示される通り、相互の隔たりが最も小さ
い位置において、ボケソ１−１９．２０は軸１２と軸１
３の交点Ｐの点と一致する平面Ｘに関して対称的であり
、そしてボケソ）１９．２０の基部は該平面Ｘに平行で
ある。

ポケット１９．２０は、それらが最も隔たりの小さい位
置に近づくにつれて互いに収束し、そしてボケ・７ト１
９．２０が収束するにつれて、ポケット１９．２０間に
位置する予備圧縮物は最も隔たりの小さい」１記位置に
おいて予備圧縮物の全てがポケット１９．２０内で圧縮
状態になるまで、ポケｙ）１９゜２０間で圧縮されて当
該ポケット内に詰め込まれる。

圧縮装置に供給される材料は、わらのような繊維形状収
穫物からなる長さＩ、の物即ち予備圧縮されて撚られた
ロープ状の形態をとる。当該ロープは、ばらばらの藁又
はコンバイン収穫機から排出されるような形態のその他
の物から形成され、そして当該ばらばらの藁は、必ずし
も必要ではないが、望ましくは短い長さに切り刻まれる
。斯くして得られる予備圧縮帯しは、通常の手段によっ
て生産することができ、ばらばらの形態から、圧縮装置
に供給される前までに、体積比で３０対１ないし１０対
１のオーダーの縮減率で予備圧縮される。

第１図において、予備圧縮装置は、参照符号３２で表示
される。この予備圧縮装置３２において、ばらばらの材
料は、円錐体３１の広い側の端から導入された後、円錐
体３１から押し出される。スクリュ一部材３４は、円錐
体３１内に位置して環状空間３３をスクリュ一部材３４
と円錐体３１との間に形成し、材料は当該環状空間を通
過する。図示の通り、環状空間３３は、下流側で体積が
減少し、そのためそこを通過する材料は圧縮される。駆
動手段（図示せず）は、円錐体３１とスクリュ一部材３
４との間に相対的回転を生じさせ、該スクリュ一部材３
４上に形成されたスクリューの作用によって上記相対的
回転により材料が、円錐体３１の頂上端から圧縮された
状態の連続体として放出される。当該連Ｖε体、即ち予
備圧縮体■、は、円錐体３１から放出されると、−・対
の被駆動ローラ３５の間に挟まれる。当該ローラ３５は
予備圧縮体りを円錐体３１の端から引き出すのを助け、
そして予備圧縮体Ｉ５がローラ３５の間を通過する際に
、予備圧縮体りが自己の縦軸に関して回転するのを抑制
する。斯くして、ローラ３５の作用は予備圧縮体りを本
圧縮装置に向けて送り出すことであるが、ローラ３５は
その他の有用な働きも有する。このように、ローラ３５
は、予備圧縮体りを円錐体３１から引き出して装置３２
を通過させる上で役立つ。更に、ローラ３５間を通過す
る際に該予備圧縮体りの回転を阻止することによって、
予備圧縮体Ｉ、についての装置３２の巻き作用即ち撚り
作用が、予備圧縮体りがローラ３５によって把握されて
いる個所に至る間で、促進させられる。

ローラ３５を省略しても、予備圧縮体■、がボケノ１−
１９．２０の中で本圧縮される際にロータリ部材１０．
１１によって予備圧縮体りが把握されるので、上記と同
様の効果を得ることができる。予備圧縮体Ｌがこの様に
把握されるので、予備圧縮体りは、円錐体３１から引き
出され、そして上記の通り、予備圧縮体りが把握される
個所に至るまでの間の区間で、予備圧縮体りが自己の軸
に関して撚られることが促進される。

ローラ３５からの、又は直接的に円錐体３１からの予備
圧縮体りは、カーブした案内要素２２．２３の間を通っ
て、ロータリ部材１０．１１間に導入される。案内要素
２２．２３は、ポケット１９．２０が互いに最も隔てら
れる帯域から該ポケット１９゜２０の径路に沿って、ポ
ケット１９．２０間の隔たりが最も小さくなる帯域に向
かって伸びる。

ロータリ部材１０．１１に供給された予備圧縮体りは、
連続体であってもよいし、又は断続的な一連の物であっ
てもよい。

ポケット１９．２０の構成と、ロータリ部材１０゜１１
によって付与される５対１のオーダーでもよい圧縮の程
度とによって保証されることは、ポケット内で形成され
た繊維形状物からなる個々のブロック即ち煉瓦形状体Ｂ
が、ポケットから開放される際に、０−クリ部材１０．
１１の個々のポケット１９，２０の間の接合個所に沿っ
て、自動的に、互いに別々に切断されることである。第
４図に示される通り、ロータリ部材１０．１．１上のポ
ケット１９．２０間の表面２１は、接合個所において、
距離ｄだけ互いに隔てられているが、このことによって
、煉瓦形状体Ｂの間の」１記の自動的な切断作用が妨げ
られることはない。しかしながら、所望するのであれば
、必要に応じて、隣接する煉瓦形状体Ｂの間を切断する
だめの手段を設けることができる。

ポケット１９．２０がポケット１９．２０間の隔たりが
最も小さい帯域（第４図）を通過して分かれた後、ボケ
７）１９．２０内の繊維形状物は膨張しテポケット１９
．２０から突出する。このことが起きると、煉瓦形状帯
Ｂは、排出ガイド２５．２６又は他の手段と係合して、
ボケソ１−１９．２０から解放され、そしてロータリ部
１０．１］から脇へそらされ、それによってポケット１
９，２０は、供給手段２２．２３から次の予備圧縮体の
充填を受ける。

更に、各々のポケット１９．２０は、自己の基部に可動
プランジャ３７を有することができる。当該可動プラン
ジャ３７ば、カム（図示せず）と係合する。

当該カムは、例えばボケソ１−１９．２０がガイド手段
２５．２６の間を通過する際に、煉瓦形状体Ｂを形成し
た後で、可動プランジャ３７をポケット１９゜２０内に
動かして煉瓦形状体Ｂを押し出す。可動プランジャ３７
は、形成さるべき予備圧縮体の新たな充填を受けること
により、ポケット１９．２０の基部に復帰することがで
きる。

ロータリ部材１０．１１を分離させる傾向のある、特に
ロータリ部材１０．１１間の隔たりが最も小さい帯域に
おける荷重に対抗するために、ロータリ部材１０．１１
をフレーム３０に取りつけられたローラ２８，２９と係
合させることができる。

ロータリ部材１０．１１とポケット１９．２０の寸法及
びロータリ部材１０．１１の回転速度は、種々の要因に
依存しているが、１時間当たり１０トンの煉瓦形状体Ｂ
の生産量を達成することができる。

このときの煉瓦形状体Ｂの寸法は、ほぼ幅が５０ミリ、
長さが７０ミリ、深さが５０ミリであり、ロータリ部材
１０．１１は、２８個のポケット１０，１１を有し、毎
分７５回転の回転速度で回転させられた。上記のような
構成により、煉瓦形状体Ｂの各々の重量は、約８０グラ
ムであることが見出された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、収穫物を煉瓦形状体に圧縮する装置の概要的
な平面図であり、２つのロータリ部材のうちの下方の方
と、予備圧縮手段と、供給装置を示す：第２図は、第１
図の２−２線断面図であり足木圧縮手段の２つのロータ
リ部材を示す；第３図は、第１図及び第２図の装置のポ
ケットの円形の列に沿った横断面図であり、ロータリ部
材の３〜３断片にわたる横断面図；及び第４図は、第３
図のそれに対応する横断面図であり、ロータリ部材の４
−４断片にわたる横断面図である。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維形状物を予備圧縮して一本の予備圧縮体を形
   成し； 一対のロータリ部材を含み、該予備圧縮体を受け入れる
   ポケットを該ロータリ部材間に形成した圧縮装置に、該
   予備圧縮体を供給し； 該予備圧縮体が最大限に圧縮される帯域に該ポケットが
   達するまで、該ロータリ部材の回転に従って、該ポケッ
   トの寸法を徐々に縮減させることによって、該予備圧縮
   体を本圧縮し； 斯くして本圧縮された本圧縮体を、別々のブロック即ち
   煉瓦形状体に分割し；そして 該ブロック即ち煉瓦形状体を該ポケットから排出する各
   工程を含む、繊維形状物の圧縮方法。
2. （２）ばらばらの繊維形状物を予備圧縮して一本の予備
   圧縮体を形成する予備圧縮手段と； 該予備圧縮体を本圧縮して該予備圧縮体を本圧縮された
   別々のブロック即ち煉瓦形状体に形成する本圧縮手段と
   ：但し、該本圧縮手段は、互いに相対的に傾斜させられ
   た軸に関して回転する有能な一対のロータリ部材と、該
   ロータリ部材用の駆動手段と、該予備圧縮体をその中に
   受け入れて本圧縮するポケットの列とを含み、該ポケッ
   トは列になって該ロータリ部材の各々の回りに伸び、一
   方の該ロータリ部材上の該ポケットは、もう一方の該ロ
   ータリ部材と共に、該予備圧縮体をその中に受け入れる
   ところのスペースを形成し、そして該ロータリ部材の回
   転時に、該ロータリ部材が互いに近接し合う結果、該ス
   ペースは該ロータリ部材が最も近接し合って該予備圧縮
   体が最大限に本圧縮されるところの最小寸法に達するま
   で、徐々に寸法を縮減され、そして該本圧縮手段は、更
   に該予備圧縮体を該ポケットに供給する手段を含む；及
   び 本圧縮された別々の該ブロック即ち該煉瓦形状体を、該
   ポケットから排出する排出手段とを含む、繊維形状物の
   圧縮装置。
3. （３）該ロータリ部材の各々の該ポケットは、円形の列
   に沿って互いに隔てられており、そして該ロータリ部材
   は、一方の該ロータリ部材上の該ポケットがもう一方の
   該ロータリ部材の該ポケットの列中の該ポケット間のス
   ペースと対応するように配置され、そして該ロータリ部
   材によって該ポケットの列が形成される特許請求の範囲
   第２項記載の圧縮装置。
4. （４）該ロータリ部材が互いに最も近接する帯域におい
   て、該ロータリ部材が互いに極めて近くで隣接し合う特
   許請求の範囲第２項または第３項記載の圧縮装置。
5. （５）該排出手段が、各々の該ポケットの基部の一部を
   形成するプランジャーを含み、該プランジャーは、該ポ
   ケットの開端に向けて可動であり、該別々のブロック即
   ち煉瓦形状体を、該ロータリ部材の回転時に、該ロータ
   リ部材が互いに最も近接する帯域を、関連する該ポケッ
   トが通過する際に、押し出す特許請求の範囲第２項ない
   し第４項のいずれか一項に記載された圧縮装置。
6. （６）該ロータリ部材の回転経路に隣接して位置したカ
   ム手段によって、該プランジャーが該ポケットの外方に
   向けて動かされる特許請求の範囲第５項記載の圧縮装置
   。
7. （７）該ポケットが、ほぼ長方形状の横断面を有し、自
   己の基部に向けて内方に先細になっている特許請求の範
   囲第２項ないし第６項のいずれか一項に記載された圧縮
   装置。
8. （８）該予備圧縮手段が、ばらばらの繊維形状物を予備
   圧縮体の撚ったロープ体に形成する撚り装置を含む特許
   請求の範囲第２項ないし第７項のいずれか一項に記載さ
   れた圧縮装置。
9. （９）該供給手段はローラ手段を含み、当該ローラ手段
   は該予備圧縮手段から出てくる該ロープ体と係合可能で
   あり、そして該ロープ体を該本圧縮手段に向けて供給す
   る特許請求の範囲第８項記載の圧縮装置。
10. （１０）該繊維形状物の予備圧縮による体積縮減割合が
    、３０対１ないし１０対１の範囲内にあるように該繊維
    形状物を予備圧縮するように該予備圧縮手段が構成され
    、そして体積縮減割合が３対１ないし５対１の範囲内に
    あるように該本圧縮手段が構成された特許請求の範囲第
    ２項ないし第９項のいずれか一項に記載された圧縮装置
    。
11. （１１）実質的に図面を参照して記載された通りの繊維
    形状物の圧縮装置。