ロールベーラ
【課題】安定した梱包資材の成形室への送出を行って梱包資材のロールベールへの巻回を確実に行う。
【解決手段】送出装置３は、送出部３１と送出駆動部３２と送出駆動伝達部３３とテンションローラ３４、３５、３６とを備える。張力調整部４は可動調整部４０と駆動する張力調整駆動部４１と、張力調整駆動部４１の駆動を送出駆動伝達部３３及び可動調整部４０とに伝達する張力調整駆動伝達部４２とを備える。可動調整部４０を、送出駆動伝達部３３の駆動伝達入力動作にともなって、梱包資材Ｂを弛める方向に動作するように設けるとともに、送出駆動伝達部３３の駆動伝達切断動作にともなって、梱包資材Ｂに張力を与える方向に動作するように設けて、梱包資材Ｂの張力を弛ませたときに、送出部３１が梱包資材Ｂの送出動作を行うようにした。
【解決手段】送出装置３は、送出部３１と送出駆動部３２と送出駆動伝達部３３とテンションローラ３４、３５、３６とを備える。張力調整部４は可動調整部４０と駆動する張力調整駆動部４１と、張力調整駆動部４１の駆動を送出駆動伝達部３３及び可動調整部４０とに伝達する張力調整駆動伝達部４２とを備える。可動調整部４０を、送出駆動伝達部３３の駆動伝達入力動作にともなって、梱包資材Ｂを弛める方向に動作するように設けるとともに、送出駆動伝達部３３の駆動伝達切断動作にともなって、梱包資材Ｂに張力を与える方向に動作するように設けて、梱包資材Ｂの張力を弛ませたときに、送出部３１が梱包資材Ｂの送出動作を行うようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールベールを梱包する梱包資材を成形室に送出する送出装置を備えたロールベーラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールベールを梱包する梱包資材（ネット、トワイン）を送出する送出装置を備えたロールベーラは、梱包資材の送出動作に制動力を付与することで、梱包資材に張力が作用した状態で梱包資材を引き出すようにしたものが知られている。下記特許文献１に記載のものは、梱包資材を支持するネット軸の回転を制動するブレーキ装置を備えたものであり、梱包資材の送出当初においてブレーキ装置のネット軸への制動力を弱めるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０１５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のロールベーラによると、梱包資材の送出当初においてブレーキ装置のネット軸への制動力を弱めるようにしたので、梱包資材に張力を作用させた状態で、梱包資材を引き出すローラ等の空転を抑制することができ、安定した梱包資材の送出を行うことができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のブレーキ装置は、ネット軸に設けられたブレーキドラムに対して接触して制動するブレーキシューの接触圧を強弱することで、制動力の調整を行うものであるため、ブレーキシューの磨耗や破損等が生じた場合に、目的の制動力を発生させることができなくなるという問題がある。また、目的の制動力を維持するということから、接触圧の調整やブレーキシューの交換、更には、定期的にブレーキシューの磨耗・破損状況の点検等の各種メンテナンスが必要であり、この各種メンテナンスによるランニングコストが嵩むという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、ブレーキ装置を用いることなく、しかもランニングコストを低減した上で、梱包資材の送出動作を安定化させ、梱包資材のロールベールへの巻回精度を高めること、梱包資材の送出当初において引き出される梱包資材の張力を弛めることで、安定した梱包資材の引き出しを行うこと、梱包資材のロールベール巻回時において引き出される梱包資材に張力を与えることで、安定した梱包資材の成形室への送出を行って梱包資材のロールベールへの巻回を確実に行うこと、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明によるロールベーラは、以下の構成を少なくとも具備するものである。
【０００８】
被成形材料を圧縮して円筒状のロールベールを成形するとともに、排出する成形室と、前記ロールベールを梱包する梱包資材を引き出して前記該成形室に送出する送出装置と、引き出される前記梱包資材の張力を強弱する張力調整部と、を備え、前記送出装置は、前記送出装置は、保持部に引き出し自在に保持された梱包資材を引き出して前記成形室に送出する送出部と、前記送出部を送出動作させる方向に駆動する送出駆動部と、前記送出駆動部の駆動を前記送出部に伝達するとともに、該駆動伝達を入力／切断する送出駆動伝達部と、前記保持部と前記送出部の間に配置され、該保持部と前記送出部とに亘る前記梱包資材を巻掛けて、該梱包資材に張力を与えるように支持された複数のテンションローラと、を備え、前記張力調整部は、引き出される前記梱包資材に接触し、該梱包資材に張力を与える方向と該梱包資材の張力を弛める方向とに可動となるように支持された可動調整部と、前記送出駆動伝達部及び前記可動調整部を動作させる方向に駆動する張力調整駆動部と、前記張力調整駆動部の駆動を前記送出駆動伝達部及び前記可動調整部とに伝達する張力調整駆動伝達部と、を備え、前記可動調整部を、前記送出駆動伝達部の駆動伝達入力動作にともなって、前記梱包資材を弛める方向に動作するように設けるとともに、前記送出駆動伝達部の駆動伝達切断動作にともなって、前記梱包資材に張力を与える方向に動作するように設けて、前記梱包資材の張力を弛ませたときに、前記送出部が前記梱包資材の送出動作を行うようにしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
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、可動調整部を送出駆動伝達部の駆動伝達入力動作にともなって、梱包資材の張力を弛める方向に動作するように設けるとともに、送出駆動伝達部の駆動伝達切断動作にともなって、梱包資材に張力を与える方向に動作するように設けて、梱包資材の張力を弛ませたときに、送出部が梱包資材の送出動作を行うようにしているので、すなわち、ブレーキ装置を用いることなく、しかもランニングコストを低減した上で、梱包資材の送出動作を安定化させ、梱包資材のロールベールへの巻回精度を高めることができる。詳しくは、梱包資材の送出当初において引き出される梱包資材の張力を弛めることで、安定した梱包資材の引き出しを行うことができ、梱包資材のロールベール巻回時において引き出される梱包資材に張力を与えることで、安定した梱包資材の成形室への送出を行って梱包資材のロールベールへの巻回を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るロールベーラの一例を示す概略構成図。
【図２】送出装置及び張力調整部の構成を示す一部切欠概略断面図。
【図３】送出装置及び張力調整部の構成を示す概略構成図。
【図４】送出装置及び張力調整部の構成を示す一部切欠斜視図。
【図５】梱包資材を弛めた状態を示す送出装置及び張力調整部の動作図。
【図６】梱包資材を送出する状態を示す送出装置及び張力調整部の動作図。
【図７】梱包資材がロールベールに巻回されている状態を示す送出装置及び張力調整部の動作図。
【図８】制御部の制御を実施するプログラムのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のロールベーラは、被成形材料を貯留するホッパ等からこの被成形材料を落下させ、落下させた被成形材料をコンベア等によって成形室に供給してロールベールを成形し、成形後に直接圃場等に排出するロールベーラ、このロールベーラの成形室からロールベール排出側に連続して、成形室から排出されたロールベールをラップするラップ装置を備えた複合型ロールベーラ、圃場等の被成形材料を拾い上げるピックアップ装置を備え、拾い上げた被成形材料をコンベア等によって成形室に供給してロールベールを成形し、成形後に直接圃場等に排出するロールベーラ等、各種ロールベーラに適用することができる。
【００１２】
また、本発明の被成形材料は、コーンや牧草等の飼料作物、食物加工後の食物残渣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を含む。
【００１３】
また、本発明の梱包資材は、ネットやトワイン等、成形室内でロールベールを梱包するための各種資材を含む。
【００１４】
また、前記可動調整部の前記梱包資材を弛める位置と前記梱包資材に張力を与える位置とを検出して、夫々の位置信号を出力する動作位置検出部と、前記位置信号に基づいて張力調整駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記可動調整部の位置が前記梱包資材を弛める位置であるときに、前記張力調整駆動部を前記可動調整部が前記梱包資材に張力を与える方向に動作するように駆動させる制御と、該制御により動作した前記可動調整部の位置が前記梱包資材に張力を与える位置であるときに、前記張力調整駆動部の駆動を停止させる制御と、を行うことを特徴とする。
【００１５】
前記動作位置検出部は、前記張力調整駆動部の駆動により動作する部位に、該部位の動作にともなって位置可変に設けられた被検出部と、該検出部を検出する検出部と、を備え、前記検出部は、前記可動調整部の位置が前記梱包資材を弛める位置であるときの前記被検出部の位置と、前記可動調整部の位置が前記梱包資材に張力を与える位置であるときの前記被検出部の位置とを検出するように設けられていることを特徴とする。
【００１６】
以下、本発明に係るロールベーラの実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態ではロールベーラを複合型のロールベーラとして例示する。尚、本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１７】
図１は、ロールベーラ１の構成図である。ロールベーラ１は、細断された被成形材料（図示せず）を圧縮して円柱状のロールベールＡを成形する成形室２と、成形室２内に成形されたロールベールＡを成形室２内で梱包する梱包資材Ｂを送出する送出装置３と、送出される梱包資材Ｂの張力を調整する張力調整部４と、成形したロールベールＡをラップフィルム（図示せず）によりラップするラップマシン５と、被成形材料を貯留するホッパ６と、ホッパ６から供給される被成形材料を成形室２内に運搬する運搬コンベア７と、ロールベールＡを成形室２からラップマシン５に搬送する搬送コンベア８と、運搬コンベア７からラップマシン５にわたってこぼれ落ちる被成形材料を運搬コンベア７側に搬送する搬送部９とを具備している。
【００１８】
成形室２は、送出装置３側に区画形成された固定側半部２０と、ラップマシン５側に区画形成された可動側半部２１と、固定側半部２０と可動側半部２１とにわたって配置された成形装置２２とを備えている。固定側半部２０には、運搬コンベア７から運搬される被成形材料を成形室２内に投入する投入口２３と、送出される梱包資材Ｂを成形室２内に挿入する挿入口２４とが形成されている。
【００１９】
このような成形室２は、運搬コンベア７から投入口２３を経て成形室２に投入された被成形材料を、成形装置２２により回転させながら圧縮して円柱状のロールベールＡに成形するようになっている。また、ロールベールＡの成形終了後、成形室２に送出される梱包資材Ｂが、成形装置２２により回転するロールベールＡで引き込まれながらこのロールベールＡに巻回されることによって、成形されたロールベールＡを梱包するようになっている。
【００２０】
また、ロールベールＡの梱包終了後に可動側半部２１を開動させて固定側半部２０を開放することによりロールベールＡが排出されるようになっており、排出されたロールベールＡは、搬送コンベア８によりラップマシン５に搬送されるようになっている。このロールベールＡの搬送時においてこぼれ落ちた被成形材料は、搬送部９により運搬コンベア７の上流側に運搬されるとともに、この運搬コンベア７によってすくい上げられて再び成形室２に投入されるようになっている。ラップマシン５は、搬送されたロールベールＡにラップフィルム（図示せず）を巻回してラップし、ラップ終了後ロールベールＡをロールベーラ１外に排出するようになっている。
【００２１】
図２〜７は、送出装置３及び張力調整部４の構成を示す概略構成図である。送出装置３は、梱包資材ＢのロールＢ１を回転可能に保持する保持部の一例である受容部３０と、梱包資材Ｂを引き出して成形室２に送出する送出部３１と、送出部３１を送出動作させる方向に駆動する送出駆動部３２と、送出駆動部３２の駆動を送出部３１に伝達するとともに、この駆動伝達を入力／切断する送出駆動伝達部３３と、受容部３０と送出部３１の間に配置され、受容部３０と送出部３１とに亘る梱包資材Ｂを巻掛けて、この梱包資材Ｂに張力を与えるように支持された複数のテンションローラ３４、３５、３６とを備えている。尚、前述の保持部は、受容部３０に限らず、梱包資材ＢのロールＢ１を回転可能に保持できる形態であればよく、例えば、ロールＢ１を回転可能に支持する支持軸が挙げられる（図示せず）。
【００２２】
張力調整部４は、テンションローラ３４、３５の間に位置する梱包資材Ｂに接触し、この梱包資材Ｂに張力を与える方向及び梱包資材Ｂの張力を弛める方向とに可動となるように支持された可動調整部４０と、送出駆動伝達部３３及び可動調整部４０を動作させる方向に駆動する張力調整駆動部４１と、張力調整駆動部４１の駆動を送出駆動伝達部３３及び可動調整部４０とに伝達する張力調整駆動伝達部４２と、可動調整部４０の位置が梱包資材Ｂに張力を与える位置及び梱包資材Ｂの張力を弛める位置のいずれにあるかを検出し、夫々の位置信号を出力する動作位置検出部４３と、位置信号に基づいて張力調整駆動部４１の駆動方向を制御する制御部４４と、を備えている。
【００２３】
受容部３０は、梱包資材ＢのロールＢ１を着脱自在に受容するようになっており、受容されたロールＢ１が、送出部３１の送出動作にともなって引き出される梱包支材Ｂの引張力によって回転するようになっている。
【００２４】
送出部３１は、ゴム材や合成樹脂材が被覆された駆動ローラ３Ａと、駆動ローラ３Ａとで梱包資材を挟持する従動ローラ３Ｂとで構成されている。駆動ローラ３Ａは、送出駆動伝達部３３を介して伝達される送出駆動部３２の駆動により駆動回転するようになっている。従動ローラ３Ｂは、駆動ローラ３Ａに接触するように支持されており、この駆動ローラ３Ａの駆動回転に従動して回転するようになっている。
【００２５】
送出駆動部３２は、成形室２の一部を構成する成形駆動ローラが利用されている。この成形駆動ローラは、成形室２内でロールベールＡを回転させるためのものであり、ロールベールＡの成形及び梱包資材Ｂの巻回終了まで回転するものである。尚、この送出駆動部３２は、前述の成形駆動ローラとする構成に限られず、独立して設けたモータ等を利用してもよい。
【００２６】
送出駆動伝達部３３は、駆動ローラ３Ａと同軸で一体回転するように支持されたプーリ３Ｃと、送出駆動部３２と同軸で一体回転するように支持されたプーリ３Ｄと、プーリ３Ｃ、３Ｄに亘って巻掛けられたベルト３Ｅと、ベルト３Ｅに接触するとともに、その接触圧を強弱する方向に可動となるように支持されたクラッチローラ３Ｆとを備えている。
【００２７】
ベルト３Ｅは、クラッチローラ３Ｆの接触圧の強弱により、送出駆動部３２の駆動によるプーリ３Ｃの回転をプーリ３Ｄに伝達することができる張力と、送出駆動部３２の駆動によるプーリ３Ｃの回転をプーリ３Ｄに非伝達状態となる張力となるように巻掛けられている。
【００２８】
クラッチローラ３Ｆは、駆動ローラ３Ａ及びプーリ３Ｄと同軸上で一体回転するように支持された回転軸３Ｇに、この回転軸３Ｇの回転とはかかわりなく独立して、回転軸３Ｇと同軸で回転するように径方向に突設状に支持された支持体３Ｈの先端に回転自在に支持されている。このクラッチローラ３Ｆは、張力調整駆動伝達部４２の一方向の駆動伝達による支持体３Ｈの一方向（図面上反時計方向）の回転にともなって、ベルト３Ｅへの接触圧を強める方向に移動して、このベルト３Ｅの張力を、送出駆動部３２の駆動によるプーリ３Ｃの回転をプーリ３Ｄに伝達することができる張力にするようになっている（図５参照）。また、張力調整駆動伝達部４２の他方向の駆動伝達による支持体３Ｈの他方向（図面上時計方向）の回転にともなって、ベルト３Ｅへの接触圧を弱める方向に移動して、このベルト３Ｅの張力を、送出駆動部３２の駆動によるプーリ３Ｃの回転をプーリ３Ｄに非伝達状態にする張力にするようになっている（図７参照）。尚、支持体３Ｈは、回転軸３Ｇと同軸である形態に限らず、張力調整駆動伝達部４２の駆動伝達により、クラッチローラ３Ｆをベルト３Ｅの張力を強弱する方向に移動させるように支持された形態であればよい（図示せず）。
【００２９】
テンションローラ３４、３５、３６は、可動調整部４０を含めて梱包資材Ｂを引き出し方向に互い違いに巻掛けるように配置されており、巻掛けられた梱包資材Ｂを引き出し方向へ案内する方向に回転自在に支持されている。引き出し方向の最下流側に支持されたテンションローラ３４の周面には、巻掛けられた梱包資材Ｂをテンションローラ３４の軸方向外側に向かって拡げる方向に力を加える螺旋体３８が設けられており、この螺旋体３８により、梱包資材Ｂをその幅方向に張った状態で案内して、この梱包資材Ｂに皺や折り曲げ等の発生を防止できるようになっている。
【００３０】
可動調整部４０は、テンションローラ３４と同軸上、且つテンションローラ３４の回転とは独立して回転するように設けられた回転軸４Ａと、この回転軸４Ａに径方向に突設された支持体４Ｂと、この支持体４Ｂの先端に回転自在に支持された可動ローラ４Ｃとから構成されており、可動ローラ４Ｃがテンションローラ３４、３５間の梱包資材Ｂを巻掛けて、回転軸４Ａの回転にともなう支持体４Ｂの回転により、梱包資材Ｂの張力を強めたり弛めたりする方向に移動するようになっている。尚、回転軸４Ａは、テンションローラ３４と同軸である形態に限らず、張力調整駆動伝達部４２の駆動伝達により、支持体４Ｂを介して、可動ローラ４Ｃを梱包資材の張力を強めたり緩めたりする方向に移動させるように支持された形態であればよい（図示せず）。
【００３１】
具体的には、可動調整部４０は、支持体３Ｈのクラッチローラ３Ｆをベルト３Ｅへの接触圧を強める方向への回転と同期するように、可動ローラ４Ｃが巻掛けた梱包資材Ｂの張力を弛める方向（図面上時計方向）に移動するようになっている（図５参照）。また、支持体３Ｈのクラッチローラ３Ｆをベルト３Ｅへの接触圧を弱める方向への回転と同期するように、可動ローラ４Ｃが巻掛けた梱包資材Ｂの張力を強める方向（図面上反時計方向）に移動するようになっている（図７参照）。
【００３２】
張力調整駆動部４１は、油圧等で駆動回転するモータであり、この張力調整駆動部４１の駆動回転をチェーン機構（又はベルト機構、ギア列等）からなる駆動伝達部４００を介して、張力調整駆動伝達部４２に伝達するようになっており、張力調整駆動部４１側に支持されたスプロケット４Ｄと、張力調整駆動伝達部４２側に支持されたスプロケット４Ｅと、スプロケット４Ｄ、４Ｅに巻掛けられたチェーン４Ｆとを備えている。
【００３３】
張力調整駆動伝達部４２は、４個のギアからなるギア列構造のものである。この張力調整駆動伝達部４２は、スプロケット４Ｅと一体回転するように支持された第１ギア４Ｇと、この第１ギア４Ｇと噛み合うように支持された第２ギア４Ｈと、この第２ギア４Ｈと同軸で一体回転するように支持された第３ギア４Ｉと、この第３ギア４Ｉと噛み合うように、回転軸４Ａに一体回転するように支持された第４ギア４Ｊとから構成されている。
【００３４】
第４ギア４Ｊは、張力調整駆動部４１の駆動回転を支持体３Ｈに回転伝達するものでもある。具体的には、第４ギア４Ｊは、回転軸３Ｇの回転とはかかわりなく独立して、回転軸３Ｇと同軸で回転するように、支持体３Ｈの延長線上、且つ反対方向に突設状に支持された支持体３Ｉに対して引っ張りばね３Ｊを介して連結されている。支持体３Ｉと支持体３Ｈとは、一体に回転するように連結されている。尚、第４ギア４Ｊの回転を支持体３Ｉの回転として伝達するための形態は、引っ張りばね３Ｊで連結した形態に限らず、第４ギア４Ｊの回転により支持体３Ｉを回転させることができる形態であればよく、例えば、ロッドにより連結した形態、第４ギア４Ｊと支持体３Ｉの間にギア列を介在させた形態等が挙げられる（図示せず）。
【００３５】
すなわち、この第４ギア４Ｊが、張力調整駆動部４１の一方向の駆動回転が伝達されて、図面上、時計方向に回転すると、伸長する引っ張りばね３Ｊを介して支持体３Ｉを引っ張って反時計方向に回転させる動作をする一方、回転軸４Ａを時計方向に回転させる動作をする。このとき、支持体３Ｈが支持体３Ｉの回転と一体に回転することによって、クラッチローラ３Ｆがベルト３Ｅの張力を強くする方向に移動する一方、回転軸４Ａが時計方向に回転することによって、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を弛める方向に移動するようになっている（図５参照）。
【００３６】
また、この第４ギア４Ｊが、張力調整駆動部４１の他方向の駆動回転が伝達されて、図面上、反時計方向に回転すると、伸長状態の引っ張りばね３Ｊを収縮させながら支持体３Ｉを押して時計方向に回転させる動作をする一方、回転軸４Ａを時計方向に回転させる動作をする。このとき、支持体３Ｈが支持体３Ｉの回転と一体に回転することによって、クラッチローラ３Ｆがベルト３Ｅの張力を弱くする方向に移動する一方、回転軸４Ａが時計方向に回転することによって、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を強める方向に移動するようになっている（図７参照）。
【００３７】
動作位置検出部４３は、第２ギア４Ｈに固着された被検出部４Ｋと、テンションローラ３４、３５、３６等を支持するフレームＦ（図３参照）に設けられた支持フレームＦ１（図３参照）に固着された検出部４Ｌ、４Ｍとから構成されている。
【００３８】
被検出部４Ｋは、第２ギア４Ｈの回転にともなってその位置が図面上、左右に移動するようになっており、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を強める位置にある状態（図２、図７参照）では、図面上右側（成形室２側）に位置し、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を弛める位置にある状態（図５、図６参照）では、図面上左側（受容部３７側）に位置するようになっている。被検出部４Ｋの移動距離は、第２ギア４Ｈの半周分の回転距離と同じ距離であり、図面上、上半分を移動するようになっている。
【００３９】
尚、第２ギア４Ｈの半周分の回転距離は、第４ギア４Ｊの回転距離を、クラッチローラ３Ｆを、ベルトＥに対する接触圧を最強から最弱にする範囲で移動させる回転距離であり、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力が最強となる状態から弛めた状態となる範囲で移動させる距離である。
【００４０】
検出部４Ｌは、右側に位置した被検出部４Ｋと対面するように設けられ、検出部４Ｍは、左側に位置した被検出部４Ｋと対面するように設けられている。すなわち、検出部４Ｌは、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を強める位置にあることを検出し、検出部４Ｍは、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を弛める位置にあることを検出するようになっている。検出部４Ｌ、４Ｍは、制御部４４に接続されており、夫々で検出された位置信号を制御部４４に出力するようになっている。
【００４１】
制御部４４は、張力調整駆動部４１に接続されており、前述の位置信号に基づいて、張力調整駆動部４１の駆動方向を切替えるように制御するようになっている。また、制御部４４は、成形室２内で成形されるロールベールＡが所定径に至ったことを検出して、所定径信号を出力する所定径検出部４５と、梱包資材ＢのロールベールＡへの所定巻回量を検出して、所定巻回量信号を出力する所定巻回量検出部４６と、を備えており、所定径信号に基づいて送出装置３及び張力調整部４を梱包資材送出状態とするとともに、運搬コンベア７を停止させるように制御し、所定巻回量信号に基づいて送出装置３及び張力調整部４を梱包資材非送出状態とするとともに、梱包資材Ｂを切断する切断部４７を切断動作させる制御をするようになっている。更に、制御部４４は、切断終了を検出し、切断終了信号を出力する切断動作検出部４８に接続されており、この切断終了信号に基づいて成形室２を開いてロールベールＡを排出する制御をするようになっている。
【００４２】
このような動作位置検出部４３及び制御部４４によって、可動ローラ４Ｃの動作位置を検出することができるとともに、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める方向に移動させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める位置で停止させる動作、この位置から可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める方向に移動させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める位置で停止させる動作を行うことができる。
【００４３】
尚、被検出部４Ｋを設ける部位は、例示した第２ギア４Ｈに限られず、張力調整駆動部４１の駆動により動作する部位であればよい。例えば、第１ギア４Ｇ、第３ギア４Ｉ、第４ギア４Ｊ、支持体４Ｂ等が挙げられ、この各部位のいずれかに設けられた被検出部４Ｋの移動位置に対面するように検出部４Ｌ、４Ｍを配置すればよい。また、本実施形態の動作位置検出部４３は、いわゆる近接スイッチ構造のものであるが、本発明の動作位置検出部４３は、角度センサやリミットスイッチ等のようなものでもよく、可動調整部４０の動作位置を検出できるものであればよい（図示せず）。
【００４４】
所定径検出部４５は、ロールベールＡが所定径に至ったことを検出できるものであればよく、例えば、成形室２内部に対するロールベールＡの接触圧力を検出し、所定の接触圧力を検出したときに、ロールベールＡが所定径に至ったとして、前述の所定径信号を出力するようにしたものが挙げられる。所定巻回量検出部４６は、梱包資材ＢのロールベールＡに対する巻回量が所定巻回量に至ったことを検出できるものであればよく、例えば、ロールＢ１の回転数に基づいて梱包資材Ｂが引き出された量を検出し、所定の引き出し量を検出したときに、所定巻回数に至ったとして、前述の所定巻回量信号を出力するようにしたものが挙げられる。
【００４５】
次に、送出装置３及び張力調整部４の動作と、この動作を制御する制御部４４の具体的な制御方法を説明する。図２及び図５〜図７は送出装置３及び張力調整部４の動作を示す動作図である。図８は、送出装置３及び張力調整部４の動作を制御する制御部４４の制御を実施する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を作動させたときに起動するプログラムである（ステップＳ１）。
【００４６】
ロールベーラ１が作動すると、運搬コンベア７が被成形材料を成形室２に供給する供給動作及び成形室２の成形動作が開始される（ステップＳ２）。このとき、送出駆動部３２の回転が開始されるが、クラッチローラ３Ｆの位置がベルトＥに対する接触圧を最弱状態とする位置であり、送出駆動部３２の駆動回転が回転軸３Ｇに伝達を切断している状態となっている（図２参照）。一方、可動ローラ４Ｃの位置が梱包資材Ｂに張力を与える状態となる位置である（図２参照）。
【００４７】
ロールベールＡが所定径に至ったことが検出されると（ステップＳ３）、張力調整駆動部４１の梱包資材Ｂの引き出し方向への駆動が開始され（ステップＳ４）、この駆動にともなう張力調整駆動伝達部４２の伝達動作である第４ギア４Ｊの回転により、クラッチローラ３Ｆがベルト３Ｅに対する接触圧を最強とする位置に移動し、送出駆動部３２の駆動回転が回転軸３Ｇに伝達を入力する状態となり、同時に、可動ローラ４Ｃの位置が梱包資材Ｂの張力を弛める状態となる位置に移動する（図５参照）。このとき、検出部４Ｍが、張力調整駆動部４１の駆動にともなう張力調整駆動伝達部４２の伝達動作である第２ギア４Ｈの回転によって移動する被検出部４Ｋを検出すると（ステップＳ５）、位置信号を出力する（ステップＳ６）。そして、この位置信号に基づいて張力調整駆動伝達部４２の駆動を停止させる（ステップＳ７）。
【００４８】
前述のステップＳ３〜ステップＳ７により、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を弛める状態となる位置に至ると、図５に示すように、梱包資材Ｂが弛んだ状態となり、この弛みを生じさせることによって送出部３１が梱包資材Ｂを引き出す際の抵抗を低減して、梱包資材Ｂをスムーズに引き出して、成形室２に送出することができる（図６参照）。
【００４９】
張力調整駆動伝達部４２の駆動が停止すると、張力調整駆動部４１のステップＳ４の駆動方向と逆方向への駆動が開始される（ステップＳ８）。この駆動にともなう張力調整駆動伝達部４２の伝達動作である第４ギア４Ｊの回転により、クラッチローラ３Ｆがベルト３Ｅに対する接触圧を最弱とする位置に移動し、送出駆動部３２の駆動回転の回転軸３Ｇへの伝達を切断する状態となり、同時に、可動ローラ４Ｃの位置が梱包資材Ｂの張力を強める状態となる位置に移動する（図７参照）。このとき、検出部４Ｌが、張力調整駆動部４１の駆動にともなう張力調整駆動伝達部４２の伝達動作である第２ギア４Ｈの回転によって移動する被検出部４Ｋを検出すると（ステップＳ９）、位置信号を出力する（ステップＳ１０）。そして、この位置信号に基づいて張力調整駆動伝達部４２の駆動を停止させる（ステップＳ１１）。
【００５０】
前述のステップＳ８〜ステップＳ１１により、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂに張力を与える状態となる位置に至ると、この梱包資材Ｂが張力を保った状態で、成形室２内で回転するロールベールＡによって引き出されるとともに、このロールベールＡに巻回される（図７参照）。
【００５１】
梱包資材Ｂの巻回量が所定量に至ったことが検出されると（ステップＳ１２）、切断部４７が切断動作して梱包資材Ｂ切断する(ステップＳ１３)。切断終了を検出すると（ステップＳ１４）、切断終了信号を出力し（ステップＳ１５）、この切断終了信号に基づいて可動側半部２１を開動作させて固定側半部２０を開放することで、ロールベールＡを排出する（ステップＳ１６）。
【００５２】
本実施形態のロールベーラ１によると、クラッチローラ３Ｆの駆動伝達入力状態への移動と同時に、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める位置に移動させて、この梱包資材Ｂの張力を弛めるようにしているので、梱包資材Ｂの送出当初における梱包資材Ｂの抵抗を低減した状態で梱包資材を引き出すことができ、安定した梱包資材Ｂの送出及びロールベールＡへの巻回を行うことができる。また、クラッチローラ３Ｆの駆動伝達入力状態への移動と、可動ローラ４Ｃの梱包資材Ｂの張力を弛める位置への移動を同期させているので、梱包資材Ｂを緩めた状態で引き出す動作を確実に行うことができる。
【００５３】
また、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める方向に移動させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める位置で停止させる動作、この位置から可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める方向に移動させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める位置で停止させる動作を、動作位置検出部４３による可動ローラ４Ｃの位置検出によって制御しているので、各動作を確実に行うことができる。
【００５４】
また、動作位置検出部４３が、定位置に固定された検出部４Ｌ、４Ｍで、張力調整駆動部４１の駆動により回転する第２ギア４Ｈに固定された被検出部４Ｋの移動位置を検出する構成としているので、常に、同じ位置で被検出部４Ｋの検出を行うことができる。したがって、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める位置で停止させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める位置で停止させる動作を誤差なく行うことができる。
【００５５】
なお、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。
【符号の説明】
【００５６】
１：ロールベーラ ２：成形室 Ａ：ロールベール Ｂ：梱包資材 ３：送出装置
４：張力調整部 ３０：受容部（保持部） ３１：送出部 ３２：送出駆動部
３３：送出駆動伝達部 ３４：テンションローラ ３５：テンションローラ
３６：テンションローラ ４０：可動調整部 ４１：張力調整駆動部
４２：張力調整駆動伝達部 ４３：動作位置検出部 ４４：制御部 ４Ｋ：被検出部
４Ｌ：検出部 ４Ｍ：検出部 ４Ｈ：第２ギア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールベールを梱包する梱包資材を成形室に送出する送出装置を備えたロールベーラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールベールを梱包する梱包資材（ネット、トワイン）を送出する送出装置を備えたロールベーラは、梱包資材の送出動作に制動力を付与することで、梱包資材に張力が作用した状態で梱包資材を引き出すようにしたものが知られている。下記特許文献１に記載のものは、梱包資材を支持するネット軸の回転を制動するブレーキ装置を備えたものであり、梱包資材の送出当初においてブレーキ装置のネット軸への制動力を弱めるようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０１５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のロールベーラによると、梱包資材の送出当初においてブレーキ装置のネット軸への制動力を弱めるようにしたので、梱包資材に張力を作用させた状態で、梱包資材を引き出すローラ等の空転を抑制することができ、安定した梱包資材の送出を行うことができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のブレーキ装置は、ネット軸に設けられたブレーキドラムに対して接触して制動するブレーキシューの接触圧を強弱することで、制動力の調整を行うものであるため、ブレーキシューの磨耗や破損等が生じた場合に、目的の制動力を発生させることができなくなるという問題がある。また、目的の制動力を維持するということから、接触圧の調整やブレーキシューの交換、更には、定期的にブレーキシューの磨耗・破損状況の点検等の各種メンテナンスが必要であり、この各種メンテナンスによるランニングコストが嵩むという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、ブレーキ装置を用いることなく、しかもランニングコストを低減した上で、梱包資材の送出動作を安定化させ、梱包資材のロールベールへの巻回精度を高めること、梱包資材の送出当初において引き出される梱包資材の張力を弛めることで、安定した梱包資材の引き出しを行うこと、梱包資材のロールベール巻回時において引き出される梱包資材に張力を与えることで、安定した梱包資材の成形室への送出を行って梱包資材のロールベールへの巻回を確実に行うこと、等が本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明によるロールベーラは、以下の構成を少なくとも具備するものである。
【０００８】
被成形材料を圧縮して円筒状のロールベールを成形するとともに、排出する成形室と、前記ロールベールを梱包する梱包資材を引き出して前記該成形室に送出する送出装置と、引き出される前記梱包資材の張力を強弱する張力調整部と、を備え、前記送出装置は、前記送出装置は、保持部に引き出し自在に保持された梱包資材を引き出して前記成形室に送出する送出部と、前記送出部を送出動作させる方向に駆動する送出駆動部と、前記送出駆動部の駆動を前記送出部に伝達するとともに、該駆動伝達を入力／切断する送出駆動伝達部と、前記保持部と前記送出部の間に配置され、該保持部と前記送出部とに亘る前記梱包資材を巻掛けて、該梱包資材に張力を与えるように支持された複数のテンションローラと、を備え、前記張力調整部は、引き出される前記梱包資材に接触し、該梱包資材に張力を与える方向と該梱包資材の張力を弛める方向とに可動となるように支持された可動調整部と、前記送出駆動伝達部及び前記可動調整部を動作させる方向に駆動する張力調整駆動部と、前記張力調整駆動部の駆動を前記送出駆動伝達部及び前記可動調整部とに伝達する張力調整駆動伝達部と、を備え、前記可動調整部を、前記送出駆動伝達部の駆動伝達入力動作にともなって、前記梱包資材を弛める方向に動作するように設けるとともに、前記送出駆動伝達部の駆動伝達切断動作にともなって、前記梱包資材に張力を与える方向に動作するように設けて、前記梱包資材の張力を弛ませたときに、前記送出部が前記梱包資材の送出動作を行うようにしていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
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、可動調整部を送出駆動伝達部の駆動伝達入力動作にともなって、梱包資材の張力を弛める方向に動作するように設けるとともに、送出駆動伝達部の駆動伝達切断動作にともなって、梱包資材に張力を与える方向に動作するように設けて、梱包資材の張力を弛ませたときに、送出部が梱包資材の送出動作を行うようにしているので、すなわち、ブレーキ装置を用いることなく、しかもランニングコストを低減した上で、梱包資材の送出動作を安定化させ、梱包資材のロールベールへの巻回精度を高めることができる。詳しくは、梱包資材の送出当初において引き出される梱包資材の張力を弛めることで、安定した梱包資材の引き出しを行うことができ、梱包資材のロールベール巻回時において引き出される梱包資材に張力を与えることで、安定した梱包資材の成形室への送出を行って梱包資材のロールベールへの巻回を確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るロールベーラの一例を示す概略構成図。
【図２】送出装置及び張力調整部の構成を示す一部切欠概略断面図。
【図３】送出装置及び張力調整部の構成を示す概略構成図。
【図４】送出装置及び張力調整部の構成を示す一部切欠斜視図。
【図５】梱包資材を弛めた状態を示す送出装置及び張力調整部の動作図。
【図６】梱包資材を送出する状態を示す送出装置及び張力調整部の動作図。
【図７】梱包資材がロールベールに巻回されている状態を示す送出装置及び張力調整部の動作図。
【図８】制御部の制御を実施するプログラムのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のロールベーラは、被成形材料を貯留するホッパ等からこの被成形材料を落下させ、落下させた被成形材料をコンベア等によって成形室に供給してロールベールを成形し、成形後に直接圃場等に排出するロールベーラ、このロールベーラの成形室からロールベール排出側に連続して、成形室から排出されたロールベールをラップするラップ装置を備えた複合型ロールベーラ、圃場等の被成形材料を拾い上げるピックアップ装置を備え、拾い上げた被成形材料をコンベア等によって成形室に供給してロールベールを成形し、成形後に直接圃場等に排出するロールベーラ等、各種ロールベーラに適用することができる。
【００１２】
また、本発明の被成形材料は、コーンや牧草等の飼料作物、食物加工後の食物残渣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を含む。
【００１３】
また、本発明の梱包資材は、ネットやトワイン等、成形室内でロールベールを梱包するための各種資材を含む。
【００１４】
また、前記可動調整部の前記梱包資材を弛める位置と前記梱包資材に張力を与える位置とを検出して、夫々の位置信号を出力する動作位置検出部と、前記位置信号に基づいて張力調整駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記可動調整部の位置が前記梱包資材を弛める位置であるときに、前記張力調整駆動部を前記可動調整部が前記梱包資材に張力を与える方向に動作するように駆動させる制御と、該制御により動作した前記可動調整部の位置が前記梱包資材に張力を与える位置であるときに、前記張力調整駆動部の駆動を停止させる制御と、を行うことを特徴とする。
【００１５】
前記動作位置検出部は、前記張力調整駆動部の駆動により動作する部位に、該部位の動作にともなって位置可変に設けられた被検出部と、該検出部を検出する検出部と、を備え、前記検出部は、前記可動調整部の位置が前記梱包資材を弛める位置であるときの前記被検出部の位置と、前記可動調整部の位置が前記梱包資材に張力を与える位置であるときの前記被検出部の位置とを検出するように設けられていることを特徴とする。
【００１６】
以下、本発明に係るロールベーラの実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態ではロールベーラを複合型のロールベーラとして例示する。尚、本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【００１７】
図１は、ロールベーラ１の構成図である。ロールベーラ１は、細断された被成形材料（図示せず）を圧縮して円柱状のロールベールＡを成形する成形室２と、成形室２内に成形されたロールベールＡを成形室２内で梱包する梱包資材Ｂを送出する送出装置３と、送出される梱包資材Ｂの張力を調整する張力調整部４と、成形したロールベールＡをラップフィルム（図示せず）によりラップするラップマシン５と、被成形材料を貯留するホッパ６と、ホッパ６から供給される被成形材料を成形室２内に運搬する運搬コンベア７と、ロールベールＡを成形室２からラップマシン５に搬送する搬送コンベア８と、運搬コンベア７からラップマシン５にわたってこぼれ落ちる被成形材料を運搬コンベア７側に搬送する搬送部９とを具備している。
【００１８】
成形室２は、送出装置３側に区画形成された固定側半部２０と、ラップマシン５側に区画形成された可動側半部２１と、固定側半部２０と可動側半部２１とにわたって配置された成形装置２２とを備えている。固定側半部２０には、運搬コンベア７から運搬される被成形材料を成形室２内に投入する投入口２３と、送出される梱包資材Ｂを成形室２内に挿入する挿入口２４とが形成されている。
【００１９】
このような成形室２は、運搬コンベア７から投入口２３を経て成形室２に投入された被成形材料を、成形装置２２により回転させながら圧縮して円柱状のロールベールＡに成形するようになっている。また、ロールベールＡの成形終了後、成形室２に送出される梱包資材Ｂが、成形装置２２により回転するロールベールＡで引き込まれながらこのロールベールＡに巻回されることによって、成形されたロールベールＡを梱包するようになっている。
【００２０】
また、ロールベールＡの梱包終了後に可動側半部２１を開動させて固定側半部２０を開放することによりロールベールＡが排出されるようになっており、排出されたロールベールＡは、搬送コンベア８によりラップマシン５に搬送されるようになっている。このロールベールＡの搬送時においてこぼれ落ちた被成形材料は、搬送部９により運搬コンベア７の上流側に運搬されるとともに、この運搬コンベア７によってすくい上げられて再び成形室２に投入されるようになっている。ラップマシン５は、搬送されたロールベールＡにラップフィルム（図示せず）を巻回してラップし、ラップ終了後ロールベールＡをロールベーラ１外に排出するようになっている。
【００２１】
図２〜７は、送出装置３及び張力調整部４の構成を示す概略構成図である。送出装置３は、梱包資材ＢのロールＢ１を回転可能に保持する保持部の一例である受容部３０と、梱包資材Ｂを引き出して成形室２に送出する送出部３１と、送出部３１を送出動作させる方向に駆動する送出駆動部３２と、送出駆動部３２の駆動を送出部３１に伝達するとともに、この駆動伝達を入力／切断する送出駆動伝達部３３と、受容部３０と送出部３１の間に配置され、受容部３０と送出部３１とに亘る梱包資材Ｂを巻掛けて、この梱包資材Ｂに張力を与えるように支持された複数のテンションローラ３４、３５、３６とを備えている。尚、前述の保持部は、受容部３０に限らず、梱包資材ＢのロールＢ１を回転可能に保持できる形態であればよく、例えば、ロールＢ１を回転可能に支持する支持軸が挙げられる（図示せず）。
【００２２】
張力調整部４は、テンションローラ３４、３５の間に位置する梱包資材Ｂに接触し、この梱包資材Ｂに張力を与える方向及び梱包資材Ｂの張力を弛める方向とに可動となるように支持された可動調整部４０と、送出駆動伝達部３３及び可動調整部４０を動作させる方向に駆動する張力調整駆動部４１と、張力調整駆動部４１の駆動を送出駆動伝達部３３及び可動調整部４０とに伝達する張力調整駆動伝達部４２と、可動調整部４０の位置が梱包資材Ｂに張力を与える位置及び梱包資材Ｂの張力を弛める位置のいずれにあるかを検出し、夫々の位置信号を出力する動作位置検出部４３と、位置信号に基づいて張力調整駆動部４１の駆動方向を制御する制御部４４と、を備えている。
【００２３】
受容部３０は、梱包資材ＢのロールＢ１を着脱自在に受容するようになっており、受容されたロールＢ１が、送出部３１の送出動作にともなって引き出される梱包支材Ｂの引張力によって回転するようになっている。
【００２４】
送出部３１は、ゴム材や合成樹脂材が被覆された駆動ローラ３Ａと、駆動ローラ３Ａとで梱包資材を挟持する従動ローラ３Ｂとで構成されている。駆動ローラ３Ａは、送出駆動伝達部３３を介して伝達される送出駆動部３２の駆動により駆動回転するようになっている。従動ローラ３Ｂは、駆動ローラ３Ａに接触するように支持されており、この駆動ローラ３Ａの駆動回転に従動して回転するようになっている。
【００２５】
送出駆動部３２は、成形室２の一部を構成する成形駆動ローラが利用されている。この成形駆動ローラは、成形室２内でロールベールＡを回転させるためのものであり、ロールベールＡの成形及び梱包資材Ｂの巻回終了まで回転するものである。尚、この送出駆動部３２は、前述の成形駆動ローラとする構成に限られず、独立して設けたモータ等を利用してもよい。
【００２６】
送出駆動伝達部３３は、駆動ローラ３Ａと同軸で一体回転するように支持されたプーリ３Ｃと、送出駆動部３２と同軸で一体回転するように支持されたプーリ３Ｄと、プーリ３Ｃ、３Ｄに亘って巻掛けられたベルト３Ｅと、ベルト３Ｅに接触するとともに、その接触圧を強弱する方向に可動となるように支持されたクラッチローラ３Ｆとを備えている。
【００２７】
ベルト３Ｅは、クラッチローラ３Ｆの接触圧の強弱により、送出駆動部３２の駆動によるプーリ３Ｃの回転をプーリ３Ｄに伝達することができる張力と、送出駆動部３２の駆動によるプーリ３Ｃの回転をプーリ３Ｄに非伝達状態となる張力となるように巻掛けられている。
【００２８】
クラッチローラ３Ｆは、駆動ローラ３Ａ及びプーリ３Ｄと同軸上で一体回転するように支持された回転軸３Ｇに、この回転軸３Ｇの回転とはかかわりなく独立して、回転軸３Ｇと同軸で回転するように径方向に突設状に支持された支持体３Ｈの先端に回転自在に支持されている。このクラッチローラ３Ｆは、張力調整駆動伝達部４２の一方向の駆動伝達による支持体３Ｈの一方向（図面上反時計方向）の回転にともなって、ベルト３Ｅへの接触圧を強める方向に移動して、このベルト３Ｅの張力を、送出駆動部３２の駆動によるプーリ３Ｃの回転をプーリ３Ｄに伝達することができる張力にするようになっている（図５参照）。また、張力調整駆動伝達部４２の他方向の駆動伝達による支持体３Ｈの他方向（図面上時計方向）の回転にともなって、ベルト３Ｅへの接触圧を弱める方向に移動して、このベルト３Ｅの張力を、送出駆動部３２の駆動によるプーリ３Ｃの回転をプーリ３Ｄに非伝達状態にする張力にするようになっている（図７参照）。尚、支持体３Ｈは、回転軸３Ｇと同軸である形態に限らず、張力調整駆動伝達部４２の駆動伝達により、クラッチローラ３Ｆをベルト３Ｅの張力を強弱する方向に移動させるように支持された形態であればよい（図示せず）。
【００２９】
テンションローラ３４、３５、３６は、可動調整部４０を含めて梱包資材Ｂを引き出し方向に互い違いに巻掛けるように配置されており、巻掛けられた梱包資材Ｂを引き出し方向へ案内する方向に回転自在に支持されている。引き出し方向の最下流側に支持されたテンションローラ３４の周面には、巻掛けられた梱包資材Ｂをテンションローラ３４の軸方向外側に向かって拡げる方向に力を加える螺旋体３８が設けられており、この螺旋体３８により、梱包資材Ｂをその幅方向に張った状態で案内して、この梱包資材Ｂに皺や折り曲げ等の発生を防止できるようになっている。
【００３０】
可動調整部４０は、テンションローラ３４と同軸上、且つテンションローラ３４の回転とは独立して回転するように設けられた回転軸４Ａと、この回転軸４Ａに径方向に突設された支持体４Ｂと、この支持体４Ｂの先端に回転自在に支持された可動ローラ４Ｃとから構成されており、可動ローラ４Ｃがテンションローラ３４、３５間の梱包資材Ｂを巻掛けて、回転軸４Ａの回転にともなう支持体４Ｂの回転により、梱包資材Ｂの張力を強めたり弛めたりする方向に移動するようになっている。尚、回転軸４Ａは、テンションローラ３４と同軸である形態に限らず、張力調整駆動伝達部４２の駆動伝達により、支持体４Ｂを介して、可動ローラ４Ｃを梱包資材の張力を強めたり緩めたりする方向に移動させるように支持された形態であればよい（図示せず）。
【００３１】
具体的には、可動調整部４０は、支持体３Ｈのクラッチローラ３Ｆをベルト３Ｅへの接触圧を強める方向への回転と同期するように、可動ローラ４Ｃが巻掛けた梱包資材Ｂの張力を弛める方向（図面上時計方向）に移動するようになっている（図５参照）。また、支持体３Ｈのクラッチローラ３Ｆをベルト３Ｅへの接触圧を弱める方向への回転と同期するように、可動ローラ４Ｃが巻掛けた梱包資材Ｂの張力を強める方向（図面上反時計方向）に移動するようになっている（図７参照）。
【００３２】
張力調整駆動部４１は、油圧等で駆動回転するモータであり、この張力調整駆動部４１の駆動回転をチェーン機構（又はベルト機構、ギア列等）からなる駆動伝達部４００を介して、張力調整駆動伝達部４２に伝達するようになっており、張力調整駆動部４１側に支持されたスプロケット４Ｄと、張力調整駆動伝達部４２側に支持されたスプロケット４Ｅと、スプロケット４Ｄ、４Ｅに巻掛けられたチェーン４Ｆとを備えている。
【００３３】
張力調整駆動伝達部４２は、４個のギアからなるギア列構造のものである。この張力調整駆動伝達部４２は、スプロケット４Ｅと一体回転するように支持された第１ギア４Ｇと、この第１ギア４Ｇと噛み合うように支持された第２ギア４Ｈと、この第２ギア４Ｈと同軸で一体回転するように支持された第３ギア４Ｉと、この第３ギア４Ｉと噛み合うように、回転軸４Ａに一体回転するように支持された第４ギア４Ｊとから構成されている。
【００３４】
第４ギア４Ｊは、張力調整駆動部４１の駆動回転を支持体３Ｈに回転伝達するものでもある。具体的には、第４ギア４Ｊは、回転軸３Ｇの回転とはかかわりなく独立して、回転軸３Ｇと同軸で回転するように、支持体３Ｈの延長線上、且つ反対方向に突設状に支持された支持体３Ｉに対して引っ張りばね３Ｊを介して連結されている。支持体３Ｉと支持体３Ｈとは、一体に回転するように連結されている。尚、第４ギア４Ｊの回転を支持体３Ｉの回転として伝達するための形態は、引っ張りばね３Ｊで連結した形態に限らず、第４ギア４Ｊの回転により支持体３Ｉを回転させることができる形態であればよく、例えば、ロッドにより連結した形態、第４ギア４Ｊと支持体３Ｉの間にギア列を介在させた形態等が挙げられる（図示せず）。
【００３５】
すなわち、この第４ギア４Ｊが、張力調整駆動部４１の一方向の駆動回転が伝達されて、図面上、時計方向に回転すると、伸長する引っ張りばね３Ｊを介して支持体３Ｉを引っ張って反時計方向に回転させる動作をする一方、回転軸４Ａを時計方向に回転させる動作をする。このとき、支持体３Ｈが支持体３Ｉの回転と一体に回転することによって、クラッチローラ３Ｆがベルト３Ｅの張力を強くする方向に移動する一方、回転軸４Ａが時計方向に回転することによって、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を弛める方向に移動するようになっている（図５参照）。
【００３６】
また、この第４ギア４Ｊが、張力調整駆動部４１の他方向の駆動回転が伝達されて、図面上、反時計方向に回転すると、伸長状態の引っ張りばね３Ｊを収縮させながら支持体３Ｉを押して時計方向に回転させる動作をする一方、回転軸４Ａを時計方向に回転させる動作をする。このとき、支持体３Ｈが支持体３Ｉの回転と一体に回転することによって、クラッチローラ３Ｆがベルト３Ｅの張力を弱くする方向に移動する一方、回転軸４Ａが時計方向に回転することによって、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を強める方向に移動するようになっている（図７参照）。
【００３７】
動作位置検出部４３は、第２ギア４Ｈに固着された被検出部４Ｋと、テンションローラ３４、３５、３６等を支持するフレームＦ（図３参照）に設けられた支持フレームＦ１（図３参照）に固着された検出部４Ｌ、４Ｍとから構成されている。
【００３８】
被検出部４Ｋは、第２ギア４Ｈの回転にともなってその位置が図面上、左右に移動するようになっており、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を強める位置にある状態（図２、図７参照）では、図面上右側（成形室２側）に位置し、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を弛める位置にある状態（図５、図６参照）では、図面上左側（受容部３７側）に位置するようになっている。被検出部４Ｋの移動距離は、第２ギア４Ｈの半周分の回転距離と同じ距離であり、図面上、上半分を移動するようになっている。
【００３９】
尚、第２ギア４Ｈの半周分の回転距離は、第４ギア４Ｊの回転距離を、クラッチローラ３Ｆを、ベルトＥに対する接触圧を最強から最弱にする範囲で移動させる回転距離であり、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力が最強となる状態から弛めた状態となる範囲で移動させる距離である。
【００４０】
検出部４Ｌは、右側に位置した被検出部４Ｋと対面するように設けられ、検出部４Ｍは、左側に位置した被検出部４Ｋと対面するように設けられている。すなわち、検出部４Ｌは、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を強める位置にあることを検出し、検出部４Ｍは、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を弛める位置にあることを検出するようになっている。検出部４Ｌ、４Ｍは、制御部４４に接続されており、夫々で検出された位置信号を制御部４４に出力するようになっている。
【００４１】
制御部４４は、張力調整駆動部４１に接続されており、前述の位置信号に基づいて、張力調整駆動部４１の駆動方向を切替えるように制御するようになっている。また、制御部４４は、成形室２内で成形されるロールベールＡが所定径に至ったことを検出して、所定径信号を出力する所定径検出部４５と、梱包資材ＢのロールベールＡへの所定巻回量を検出して、所定巻回量信号を出力する所定巻回量検出部４６と、を備えており、所定径信号に基づいて送出装置３及び張力調整部４を梱包資材送出状態とするとともに、運搬コンベア７を停止させるように制御し、所定巻回量信号に基づいて送出装置３及び張力調整部４を梱包資材非送出状態とするとともに、梱包資材Ｂを切断する切断部４７を切断動作させる制御をするようになっている。更に、制御部４４は、切断終了を検出し、切断終了信号を出力する切断動作検出部４８に接続されており、この切断終了信号に基づいて成形室２を開いてロールベールＡを排出する制御をするようになっている。
【００４２】
このような動作位置検出部４３及び制御部４４によって、可動ローラ４Ｃの動作位置を検出することができるとともに、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める方向に移動させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める位置で停止させる動作、この位置から可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める方向に移動させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める位置で停止させる動作を行うことができる。
【００４３】
尚、被検出部４Ｋを設ける部位は、例示した第２ギア４Ｈに限られず、張力調整駆動部４１の駆動により動作する部位であればよい。例えば、第１ギア４Ｇ、第３ギア４Ｉ、第４ギア４Ｊ、支持体４Ｂ等が挙げられ、この各部位のいずれかに設けられた被検出部４Ｋの移動位置に対面するように検出部４Ｌ、４Ｍを配置すればよい。また、本実施形態の動作位置検出部４３は、いわゆる近接スイッチ構造のものであるが、本発明の動作位置検出部４３は、角度センサやリミットスイッチ等のようなものでもよく、可動調整部４０の動作位置を検出できるものであればよい（図示せず）。
【００４４】
所定径検出部４５は、ロールベールＡが所定径に至ったことを検出できるものであればよく、例えば、成形室２内部に対するロールベールＡの接触圧力を検出し、所定の接触圧力を検出したときに、ロールベールＡが所定径に至ったとして、前述の所定径信号を出力するようにしたものが挙げられる。所定巻回量検出部４６は、梱包資材ＢのロールベールＡに対する巻回量が所定巻回量に至ったことを検出できるものであればよく、例えば、ロールＢ１の回転数に基づいて梱包資材Ｂが引き出された量を検出し、所定の引き出し量を検出したときに、所定巻回数に至ったとして、前述の所定巻回量信号を出力するようにしたものが挙げられる。
【００４５】
次に、送出装置３及び張力調整部４の動作と、この動作を制御する制御部４４の具体的な制御方法を説明する。図２及び図５〜図７は送出装置３及び張力調整部４の動作を示す動作図である。図８は、送出装置３及び張力調整部４の動作を制御する制御部４４の制御を実施する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を作動させたときに起動するプログラムである（ステップＳ１）。
【００４６】
ロールベーラ１が作動すると、運搬コンベア７が被成形材料を成形室２に供給する供給動作及び成形室２の成形動作が開始される（ステップＳ２）。このとき、送出駆動部３２の回転が開始されるが、クラッチローラ３Ｆの位置がベルトＥに対する接触圧を最弱状態とする位置であり、送出駆動部３２の駆動回転が回転軸３Ｇに伝達を切断している状態となっている（図２参照）。一方、可動ローラ４Ｃの位置が梱包資材Ｂに張力を与える状態となる位置である（図２参照）。
【００４７】
ロールベールＡが所定径に至ったことが検出されると（ステップＳ３）、張力調整駆動部４１の梱包資材Ｂの引き出し方向への駆動が開始され（ステップＳ４）、この駆動にともなう張力調整駆動伝達部４２の伝達動作である第４ギア４Ｊの回転により、クラッチローラ３Ｆがベルト３Ｅに対する接触圧を最強とする位置に移動し、送出駆動部３２の駆動回転が回転軸３Ｇに伝達を入力する状態となり、同時に、可動ローラ４Ｃの位置が梱包資材Ｂの張力を弛める状態となる位置に移動する（図５参照）。このとき、検出部４Ｍが、張力調整駆動部４１の駆動にともなう張力調整駆動伝達部４２の伝達動作である第２ギア４Ｈの回転によって移動する被検出部４Ｋを検出すると（ステップＳ５）、位置信号を出力する（ステップＳ６）。そして、この位置信号に基づいて張力調整駆動伝達部４２の駆動を停止させる（ステップＳ７）。
【００４８】
前述のステップＳ３〜ステップＳ７により、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂの張力を弛める状態となる位置に至ると、図５に示すように、梱包資材Ｂが弛んだ状態となり、この弛みを生じさせることによって送出部３１が梱包資材Ｂを引き出す際の抵抗を低減して、梱包資材Ｂをスムーズに引き出して、成形室２に送出することができる（図６参照）。
【００４９】
張力調整駆動伝達部４２の駆動が停止すると、張力調整駆動部４１のステップＳ４の駆動方向と逆方向への駆動が開始される（ステップＳ８）。この駆動にともなう張力調整駆動伝達部４２の伝達動作である第４ギア４Ｊの回転により、クラッチローラ３Ｆがベルト３Ｅに対する接触圧を最弱とする位置に移動し、送出駆動部３２の駆動回転の回転軸３Ｇへの伝達を切断する状態となり、同時に、可動ローラ４Ｃの位置が梱包資材Ｂの張力を強める状態となる位置に移動する（図７参照）。このとき、検出部４Ｌが、張力調整駆動部４１の駆動にともなう張力調整駆動伝達部４２の伝達動作である第２ギア４Ｈの回転によって移動する被検出部４Ｋを検出すると（ステップＳ９）、位置信号を出力する（ステップＳ１０）。そして、この位置信号に基づいて張力調整駆動伝達部４２の駆動を停止させる（ステップＳ１１）。
【００５０】
前述のステップＳ８〜ステップＳ１１により、可動ローラ４Ｃが梱包資材Ｂに張力を与える状態となる位置に至ると、この梱包資材Ｂが張力を保った状態で、成形室２内で回転するロールベールＡによって引き出されるとともに、このロールベールＡに巻回される（図７参照）。
【００５１】
梱包資材Ｂの巻回量が所定量に至ったことが検出されると（ステップＳ１２）、切断部４７が切断動作して梱包資材Ｂ切断する(ステップＳ１３)。切断終了を検出すると（ステップＳ１４）、切断終了信号を出力し（ステップＳ１５）、この切断終了信号に基づいて可動側半部２１を開動作させて固定側半部２０を開放することで、ロールベールＡを排出する（ステップＳ１６）。
【００５２】
本実施形態のロールベーラ１によると、クラッチローラ３Ｆの駆動伝達入力状態への移動と同時に、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める位置に移動させて、この梱包資材Ｂの張力を弛めるようにしているので、梱包資材Ｂの送出当初における梱包資材Ｂの抵抗を低減した状態で梱包資材を引き出すことができ、安定した梱包資材Ｂの送出及びロールベールＡへの巻回を行うことができる。また、クラッチローラ３Ｆの駆動伝達入力状態への移動と、可動ローラ４Ｃの梱包資材Ｂの張力を弛める位置への移動を同期させているので、梱包資材Ｂを緩めた状態で引き出す動作を確実に行うことができる。
【００５３】
また、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める方向に移動させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める位置で停止させる動作、この位置から可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める方向に移動させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める位置で停止させる動作を、動作位置検出部４３による可動ローラ４Ｃの位置検出によって制御しているので、各動作を確実に行うことができる。
【００５４】
また、動作位置検出部４３が、定位置に固定された検出部４Ｌ、４Ｍで、張力調整駆動部４１の駆動により回転する第２ギア４Ｈに固定された被検出部４Ｋの移動位置を検出する構成としているので、常に、同じ位置で被検出部４Ｋの検出を行うことができる。したがって、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を弛める位置で停止させる動作、可動ローラ４Ｃを梱包資材Ｂの張力を強める位置で停止させる動作を誤差なく行うことができる。
【００５５】
なお、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。
【符号の説明】
【００５６】
１：ロールベーラ ２：成形室 Ａ：ロールベール Ｂ：梱包資材 ３：送出装置
４：張力調整部 ３０：受容部（保持部） ３１：送出部 ３２：送出駆動部
３３：送出駆動伝達部 ３４：テンションローラ ３５：テンションローラ
３６：テンションローラ ４０：可動調整部 ４１：張力調整駆動部
４２：張力調整駆動伝達部 ４３：動作位置検出部 ４４：制御部 ４Ｋ：被検出部
４Ｌ：検出部 ４Ｍ：検出部 ４Ｈ：第２ギア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被成形材料を圧縮して円筒状のロールベールを成形するとともに、排出する成形室と、前記ロールベールを梱包する梱包資材を引き出して前記成形室に送出する送出装置と、引き出される前記梱包資材の張力を強弱する張力調整部と、を備え、前記送出装置は、保持部に引き出し自在に保持された梱包資材を引き出して前記成形室に送出する送出部と、前記送出部を送出動作させる方向に駆動する送出駆動部と、前記送出駆動部の駆動を前記送出部に伝達するとともに、該駆動伝達を入力／切断する送出駆動伝達部と、前記保持部と前記送出部の間に配置され、該保持部と前記送出部とに亘る前記梱包資材を巻掛けて、該梱包資材に張力を与えるように支持された複数のテンションローラと、を備え、前記張力調整部は、引き出される前記梱包資材に接触し、該梱包資材に張力を与える方向と該梱包資材の張力を弛める方向とに可動となるように支持された可動調整部と、前記送出駆動伝達部及び前記可動調整部を動作させる方向に駆動する張力調整駆動部と、前記張力調整駆動部の駆動を前記送出駆動伝達部及び前記可動調整部とに伝達する張力調整駆動伝達部と、を備え、前記可動調整部を、前記送出駆動伝達部の駆動伝達入力動作にともなって、前記梱包資材を弛める方向に動作するように設けるとともに、前記送出駆動伝達部の駆動伝達切断動作にともなって、前記梱包資材に張力を与える方向に動作するように設けて、前記梱包資材の張力を弛ませたときに、前記送出部が前記梱包資材の送出動作を行うようにしていることを特徴とするロールベーラ。
【請求項２】
前記可動調整部の前記梱包資材を弛める位置と前記梱包資材に張力を与える位置とを検出して、夫々の位置信号を出力する動作位置検出部と、前記位置信号に基づいて張力調整駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記可動調整部の位置が前記梱包資材を弛める位置であるときに、前記張力調整駆動部を前記可動調整部が前記梱包資材に張力を与える方向に動作するように駆動させる制御と、該制御により動作した前記可動調整部の位置が前記梱包資材に張力を与える位置であるときに、前記張力調整駆動部の駆動を停止させる制御と、を行うことを特徴とする請求項１記載のロールベーラ。
【請求項３】
前記動作位置検出部は、前記張力調整駆動部の駆動により動作する部位に、該部位の動作にともなって位置可変に設けられた被検出部と、該検出部を検出する検出部と、を備え、前記検出部は、前記可動調整部の位置が前記梱包資材を弛める位置であるときの前記被検出部の位置と、前記可動調整部の位置が前記梱包資材に張力を与える位置であるときの前記被検出部の位置とを検出するように設けられていることを特徴とする請求項２記載のロールベーラ。
【請求項１】
被成形材料を圧縮して円筒状のロールベールを成形するとともに、排出する成形室と、前記ロールベールを梱包する梱包資材を引き出して前記成形室に送出する送出装置と、引き出される前記梱包資材の張力を強弱する張力調整部と、を備え、前記送出装置は、保持部に引き出し自在に保持された梱包資材を引き出して前記成形室に送出する送出部と、前記送出部を送出動作させる方向に駆動する送出駆動部と、前記送出駆動部の駆動を前記送出部に伝達するとともに、該駆動伝達を入力／切断する送出駆動伝達部と、前記保持部と前記送出部の間に配置され、該保持部と前記送出部とに亘る前記梱包資材を巻掛けて、該梱包資材に張力を与えるように支持された複数のテンションローラと、を備え、前記張力調整部は、引き出される前記梱包資材に接触し、該梱包資材に張力を与える方向と該梱包資材の張力を弛める方向とに可動となるように支持された可動調整部と、前記送出駆動伝達部及び前記可動調整部を動作させる方向に駆動する張力調整駆動部と、前記張力調整駆動部の駆動を前記送出駆動伝達部及び前記可動調整部とに伝達する張力調整駆動伝達部と、を備え、前記可動調整部を、前記送出駆動伝達部の駆動伝達入力動作にともなって、前記梱包資材を弛める方向に動作するように設けるとともに、前記送出駆動伝達部の駆動伝達切断動作にともなって、前記梱包資材に張力を与える方向に動作するように設けて、前記梱包資材の張力を弛ませたときに、前記送出部が前記梱包資材の送出動作を行うようにしていることを特徴とするロールベーラ。
【請求項２】
前記可動調整部の前記梱包資材を弛める位置と前記梱包資材に張力を与える位置とを検出して、夫々の位置信号を出力する動作位置検出部と、前記位置信号に基づいて張力調整駆動部の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記可動調整部の位置が前記梱包資材を弛める位置であるときに、前記張力調整駆動部を前記可動調整部が前記梱包資材に張力を与える方向に動作するように駆動させる制御と、該制御により動作した前記可動調整部の位置が前記梱包資材に張力を与える位置であるときに、前記張力調整駆動部の駆動を停止させる制御と、を行うことを特徴とする請求項１記載のロールベーラ。
【請求項３】
前記動作位置検出部は、前記張力調整駆動部の駆動により動作する部位に、該部位の動作にともなって位置可変に設けられた被検出部と、該検出部を検出する検出部と、を備え、前記検出部は、前記可動調整部の位置が前記梱包資材を弛める位置であるときの前記被検出部の位置と、前記可動調整部の位置が前記梱包資材に張力を与える位置であるときの前記被検出部の位置とを検出するように設けられていることを特徴とする請求項２記載のロールベーラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１１９４１（Ｐ２０１１−２１１９４１Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２０６６（Ｐ２０１０−８２０６６）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０７６５３）株式会社ＩＨＩスター (36)
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００１０７６５３）株式会社ＩＨＩスター (36)
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