弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置
【課題】故障が少なく、製造効率の高い、一定の品質の製品ベールを供給できるプレス装置を提供する。
【解決手段】弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置１において、このプレス装置１は、嵩高材料片を供給する供給ホッパー７と、供給ホッパー７から供給される嵩高材料片を受け入れるプリプレス室１０と、プリプレス室１０内の嵩高材料片を圧縮する油圧式のプリプレス装置１３と、プリプレス室１０から嵩高材料片を受け入れる本プレス室２８と、プリプレス室１０内で圧縮された嵩高材料片を本プレス室２８へ移送する移送装置２１と、本プレス室２８内の嵩高材料片を圧縮する油圧式の本プレス装置１７とを含む。
【解決手段】弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置１において、このプレス装置１は、嵩高材料片を供給する供給ホッパー７と、供給ホッパー７から供給される嵩高材料片を受け入れるプリプレス室１０と、プリプレス室１０内の嵩高材料片を圧縮する油圧式のプリプレス装置１３と、プリプレス室１０から嵩高材料片を受け入れる本プレス室２８と、プリプレス室１０内で圧縮された嵩高材料片を本プレス室２８へ移送する移送装置２１と、本プレス室２８内の嵩高材料片を圧縮する油圧式の本プレス装置１７とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稲わら、麦わら、牧草等の弾性復元力の大きな嵩高材料片を圧密化するためのプレス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水田や畑等（以下、水田等）で生産される稲わら、麦わら、牧草等（以下、稲わら等）は、例えば牛等の家畜の飼料用等に利用される。稲わら等を利用するためには、水田等の生産地域から、家畜が飼育されている等の利用地域まで稲わら等を運搬する必要がある。例えば、稲わら等の生産地域は九州北部であり、利用地域は九州南部であるなど、遠距離を運搬する必要があることも多い。
稲わら等は嵩高の材料であるので、効率よく極力低コストで運搬するために、圧縮して車両等に積載して運搬している。例えば、水田等で生産される稲わら等を、水田等においてロールベーラーによってロールベールにすること等が行われている。それでも、通常のロールベールの圧縮密度では、例えば１０トン車に４トン程度しか積載できず、輸送効率が良くはない。
【０００３】
そこで、水田等で生産されたロールベールを圧縮梱包施設に搬入し、さらに圧密化されたベールを製造するということが行われている。圧縮梱包施設においては、ロールベールを一度解体し、ロールカッターで稲わらを１０〜２０ｃｍにカットし、さらに２次カッターで２〜１０ｃｍに細断したカット稲わらを、圧縮、梱包し、製品ベールを製造している。このように、稲わらの容積をさらに低減することにより、例えば１０トン車に１０トンの稲わらを積載できるようになり、輸送効率が向上し、流通コストが低減される。
【０００４】
また、上記のように、圧縮梱包施設において、ロールベールを解体・細断・圧縮することによって、ロールベール内に混入する異物（農機具の部品、空き缶等）を除去できる可能性が高まっている。したがって、圧縮梱包施設において製造される製品ベールは、ロールベールよりも品質が良くなる。
また、通常のロールベールの場合、飼育場で稲わらを細断して家畜に給餌する必要があるため、飼育場に専用のカッターを備える必要がある。しかし、圧縮梱包施設において製造された製品ベールは細断されていているため、飼育場での作業が軽減されるとともに、カッターの投資が不要になる。
【０００５】
従来は、細断されたカット稲わらをプレスするためにクランク式プレス機３１が使用されている（図１０参照）。クランク式プレス機３１には、クランク機構が使用されている。モータ４１により動輪４３、４５を駆動し、クランクシャフト３７を介してピストン３９を往復運動させるようになっている。細断されたカット稲わらは、供給口３３から縦型スクリューコンベヤ３５へ供給される。
クランクプレス方式は、約２秒に１回ピストン３９を往復させ、ピストン３９が後退した時に空いたプレス室内の空間に、縦型スクリューコンベヤ３５でカット稲わらを上部から投入し、その後ピストン３９でプレスを繰り返す方式である。従来のクランク式プレス機３１は、供給されるカット稲わらを連続的にピストン３９で打ち付け、排出口４７から出てきたベールが所定の長さ（例えば、約８０ｃｍ）になった時に分割して、１個分の製品ベールのサイズに形成している。
【０００６】
先行技術文献としては、特許文献１に、飼料作物などを圧縮梱包するシステムが開示されている。このシステムにおいて飼料作物を圧縮成形する装置には、従来用いられているロールベーラー等が使用されている。また、引用文献２には、ロールベーラーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２５８２４６号公報
【特許文献２】特開２００２−３６００５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カット稲わらをプレスする場合、稲わらの品質（水分の高低、泥の混入状況）によって固まり易さが変わる。例えば、水分が多い場合や泥の混入が多い場合は、カット稲わらはプレスによって固結し易い。その結果、クランク式プレス機３１においては稲わらがプレス室から出にくくなる。その状態でピストン３９を繰り返し打つことによってベールが非常に硬くなる場合がある。このような場合に、プレス室内の圧力がクランクシャフト３７とピストン３９等を連結する軸受メタルや動輪４３、４５のギヤに逆作用し、クランク式プレス機３１本体が損耗・破損するという故障が度々発生している。
【０００９】
また、クランク式プレス機３１へカット稲わらを投入する縦型スクリューコンベヤ３５は、運転時は常時稼動しているが、比重が軽く流動性の悪いカット稲わらは流量が安定しないため、安定的な投入が困難である。そのため、一時的に投入量が多くなった場合に、スクリュー内部での詰りや固結が発生し、これに伴いスクリューの羽根・軸・ベアリング等の破損が度々発生している。
【００１０】
その結果、クランク式プレス機は頻繁に故障し、約０．９ｔ／ｈの製造能力があるものの、故障による停止時間を考慮すると、実際には約０．５ｔ／ｈの製造しかできていない。
【００１１】
また、従来のクランク式プレス機は、供給されるカット稲わらを連続的にピストンで打ち付け、出てきたベールが所定の長さ（例えば、約８０ｃｍ）になった時に分割して、１個分の製品ベールのサイズに形成している。取り扱い性を考慮して、製品ベール１個あたりの重量を２０ｋｇ程度とすることを目標としているが、ベールの長さを基準に分割するため、ベールの密度が違うとベールの重量に差が出てしまう。稲わらの水分が高い（２５％前後）場合や泥の混入が多い場合、ベールが硬く高密度・高重量になり、製品ベール１個あたりの重量が３０ｋｇ以上となる場合もある。逆に、稲わらの水分が低い場合、ベールが柔らかく低密度・低重量になり、製品ベール１個あたりの重量が１５ｋｇ以下となる場合も有る。このように、製品ベール１個あたりの重量が一定でないという問題もある。
【００１２】
そこで、本発明は、故障が少なく、製造効率の高い、一定の品質の製品ベールを供給できるプレス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置において、プレス装置は、嵩高材料片を供給する供給ホッパーと、供給ホッパーから供給される嵩高材料片を受け入れるプリプレス室と、プリプレス室内の嵩高材料片を圧縮する油圧式のプリプレス装置と、プリプレス室から嵩高材料片を受け入れる本プレス室と、プリプレス室内で圧縮された嵩高材料片を本プレス室へ移送する移送装置と、本プレス室内の嵩高材料片を圧縮する油圧式の本プレス装置とを含むプレス装置を提供する。
ここで、本発明は、稲わら、麦わら、牧草等の弾性復元力の大きな任意の嵩高材料に適用することが可能である。
【００１４】
本発明の別の実施形態では、プリプレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第１油圧シリンダを含み、本プレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第２油圧シリンダを含み、第１油圧シリンダは、第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速いことが好ましい。
【００１５】
本発明の別の実施形態では、移送装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第３油圧シリンダを含む油圧式の移送装置であり、移送装置は嵩高材料片をプリプレス室から本プレス室へ移送するとともに圧縮することができる。
【００１６】
本発明の別の実施形態では、プレス装置は、さらにロッド側先端に押圧部を備えた第４油圧シリンダを含み、第３油圧シリンダを伸長し、第４油圧シリンダを後退させることによって、本プレス室内で圧縮された嵩高材料片を排出するようになっている。
【００１７】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーとプリプレス装置が連結されており、供給ホッパーとプリプレス装置がプリプレス室に対して移動できるようになっており、供給ホッパーとプリプレス装置のいずれかが、プリプレス室に対して作動する位置に位置付けられるようになっている。
【００１８】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーの排出口にはダンパーが備えられており、ダンパーを開放することによって供給ホッパー内の嵩高材料片がプリプレス室内へ一度に供給される。
【００１９】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーの本体は直方体状であることが好ましい。
【００２０】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーには、嵩高材料片の重量を計測する重量計が備えられていることが好ましい。
【００２１】
本発明の第２の観点では、弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置の作動方法において、この方法は、供給ホッパーに収容された嵩高材料片をプリプレス室へ供給するステップと、プリプレス室内の嵩高材料片を油圧式のプリプレス装置によって圧縮するステップと、プリプレス室内で圧縮された嵩高材料片を移送装置によって本プレス室へ移送するステップと、本プレス室内の嵩高材料片を油圧式の本プレス装置によって圧縮するステップとを含む、プレス装置の作動方法を提供する。
【００２２】
本発明の別の実施形態では、プリプレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第１油圧シリンダを含み、本プレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第２油圧シリンダを含み、第１油圧シリンダを、第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速く作動させることができる。
【００２３】
本発明の別の実施形態では、移送装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第３油圧シリンダを含む油圧式の移送装置であり、移送するステップは、嵩高材料片をプリプレス室から本プレス室へ移送するとともに圧縮することができる。
【００２４】
本発明の別の実施形態では、プレス装置は、さらにロッド側先端に押圧部を備えた第４油圧シリンダを含み、作動方法は、さらに本プレス室内で圧縮された嵩高材料片を排出するステップを含み、排出するステップは、第３油圧シリンダを伸長し、第４油圧シリンダを後退させることによって、嵩高材料片を排出することができる。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーの排出口にはダンパーが備えられており、供給するステップは、ダンパーを開放することによって供給ホッパー内の嵩高材料片をプリプレス室内へ一度に供給することができる。
【００２６】
本発明の別の実施形態では、プリプレス装置によって圧縮するステップから本プレス装置によって圧縮するステップが終了するまでの間に、次の圧密化のための嵩高材料片を供給ホッパーに収容することができる。
【００２７】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーには、所定重量の嵩高材料片を収容することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の上記構成とすることにより、プレス機の故障が減少し、製造効率が向上し、一定の品質の製品ベールを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図２】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図３】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図４】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図５】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図６】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図７】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図８】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図９】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図１０】従来のクランク式プレス機の概略図である。
【実施例】
【００３０】
図１から図９は、本発明の油圧式プレス機の製品ベール加工工程を示している。
まず、図１を参照して、本発明の実施例による油圧式プレス機１の構成を説明する。油圧式プレス機１よりも加工工程の上流側には、細断されたカット稲わら２を貯留する一時貯留ホッパー３が設けられている。一時貯留ホッパー３から供給されたカット稲わらは、ベルトコンベヤ５によって、油圧式プレス機１の供給ホッパー７へ移送されるようになっている。
【００３１】
油圧式プレス装置１は、カット稲わらを供給する供給ホッパー７と、供給ホッパー７から供給されるカット稲わらを受け入れるプリプレス室１０と、プリプレス室１０内のカット稲わらを圧縮する油圧式のプリプレス装置１３と、プリプレス室１０からカット稲わらを受け入れる本プレス室２８と、プリプレス室１０内で圧縮されたカット稲わらを本プレス室２８へ移送する移送装置２１と、本プレス室内のカット稲わらを圧縮する油圧式の本プレス装置１７とを含む。
【００３２】
プリプレス装置１３は、ロッド側先端に押圧部１５を備えた第１油圧シリンダ１４を含む。本プレス装置１７は、ロッド側先端に押圧部１９を備えた第２油圧シリンダ１８を含む。第１油圧シリンダは、第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速い。
【００３３】
移送装置２１は、ロッド側先端に押圧部２３を備えた第３油圧シリンダ２２を含む。移送装置２１は、カット稲わらをプリプレス室１０から本プレス室２８へ移送するとともに圧縮する。
【００３４】
油圧式プレス装置１は、さらにロッド側先端に押圧部２７を備えた第４油圧シリンダ２６を含む。第３油圧シリンダ２２を伸長し、第４油圧シリンダ２６を後退させることによって、本プレス室２８内で圧縮されたカット稲わらを排出するようになっている。
【００３５】
供給ホッパー７とプリプレス装置１３が連結されている。また、供給ホッパー７とプリプレス装置１３がプリプレス室１０に対して移動できるようになっている。そして、供給ホッパー７とプリプレス装置１３のいずれかが、プリプレス室１０に対して作動する位置に位置付けられるようになっている。
【００３６】
供給ホッパー７の排出口にはダンパー１１が備えられている。ダンパー１１を開放することによって供給ホッパー７内のカット稲わらがプリプレス室１０内へ一度に供給される。
供給ホッパー７の本体は直方体状である。直方体状以外でも、下向きに広がる円錐台形等の形状なども適用可能である。ダンパーが開放されたときに、カット稲わらが確実に下方に落下するならば、任意の形状が適用可能である。
供給ホッパー７には、カット稲わらの重量を計測する重量計が備えられている。他の場所でカット稲わらの重量を計測して、供給ホッパー７にカット稲わらを供給することも可能である。この場合、供給ホッパー７には重量計を備えなくてもよい。
【００３７】
図１は、加工工程の開始状態を示している。供給ホッパー７には、製品ベール１個分のカット稲わらが収容されている。供給ホッパー７はプリプレス室１０の上方に位置付けられている。図面には、正面図と部分側面図が共に示されている。供給ホッパー７、プリプレス装置１３、及びプリプレス室１０との位置関係は、図面左上の部分側面図からも理解できる。
図１の状態を、時間０の状態とする。以後、参考までに経過時間を例示しながら各工程について説明する。
【００３８】
ロールカッターで細断されたカット稲わらは、一時貯留ホッパー３に貯留されている。カット稲わらは、一時貯留ホッパー３から供給ホッパー７へベルトコンベヤ５によって移送される。供給ホッパー７には重量計が設置されており、稲わらが一定量（例えば２０ｋｇ）に達するとベルトコンベヤ５が自動停止するようになっている。
【００３９】
供給ホッパー７は、ベルトコンベヤ５からのカット稲わらを受け入れる受入位置からプリプレス室１０の上方の排出位置までエアーシリンダで移動できるようになっている。
【００４０】
図２は、供給ホッパー７のダンパー１１が開放された状態を示している。ダンパー１１の開放は約３秒間行われる。ダンパー１１が開放されることによって、供給ホッパー７内のカット稲わらがプリプレス室１０内へ落下する。プリプレス室１０は、プリプレス室枠９によって画定されている。
【００４１】
従来のスクリューコンベヤによる連続投入方式と異なり、本発明では、供給ホッパー７に貯留されたベール１個分のカット稲わらを、一度にプリプレス室１０内に投入する方式としている。これにより、投入時のスクリューコンベヤ内でのカット稲わらの詰まりやスクリューコンベヤの羽根・軸・ベアリング等の破損等の故障発生の問題を解決している。
【００４２】
また、稲わらは比重が軽く、通常のホッパーのように下部を絞った形状にするとカット稲わらがホッパー内でブリッジ状になって落下しない。そのため、ベール１個分のカット稲わらをプリプレス室１０内に一度に落下投入することが困難となる。したがって、供給ホッパー７を直方体状にすることによって、ダンパー１１が開放されたときにカット稲わらをプリプレス室１０内に一度に落下させることを可能としている。
【００４３】
続いて、図３に示す通り、供給ホッパー７のダンパー１１が閉鎖される。ダンパー１１の閉鎖は約１秒間行われる（累積経過時間４秒）。
【００４４】
続いて、図４に示す通り、供給ホッパー７が元の受入位置へエアーシリンダにより移動し、プリプレス装置１３がプリプレス室１０上方に位置付けられる。この工程に要する時間は約３秒である（累積経過時間７秒）。
【００４５】
続いて、図５に示す通り、プリプレス室１０内のカット稲わらをプリプレス装置１３で圧縮する。この工程に要する時間は約４秒である（累積経過時間１１秒）。そして、受入位置へ移動した供給ホッパー７には次のベールを製造するためのカット稲わらが投入され始める。
【００４６】
続いて、図６に示す通り、移送装置２１により、カット稲わらをプリプレス室１０内から本プレス室２８へ移送し、カット稲わらを水平方向に圧縮する。この工程に要する時間は約４秒である（累積経過時間１５秒）。第３油圧シリンダ２２のロッド側先端押圧部２３、及び第４油圧シリンダ２６のロッド側先端押圧部２７は、本プレス室２８の本プレス室枠の一部を形成している。本実施例では、この工程において第３油圧シリンダ２２の押圧部２３側のピストンロッド１段目が伸長する。
【００４７】
続いて、図７に示す通り、本プレス室２８のカット稲わらを本プレス装置１７で圧縮する。この工程に要する時間は約１７秒である（累積経過時間３２秒）。この工程中に、プリプレス装置１３の第１油圧シリンダ１４は後退する。
【００４８】
続いて、図８に示す通り、第４油圧シリンダ２６が後退し、同時に第３油圧シリンダ２２がさらに伸長することによりカット稲わらを払い出し位置まで移動する。この工程において第３油圧シリンダ２２の押圧部２３側のピストンロッド２段目が伸長する。この工程に要する時間は約７秒である（累積経過時間３９秒）。この工程中に、次のベール１個分のカット稲わらを収容した供給ホッパー７がプリプレス室１０上方へ移動する。
【００４９】
続いて、図９に示す通り、カット稲わらは次の梱包装置（図示せず）へ移送される。そして、第４油圧シリンダ２６が元の位置へ戻り、第３油圧シリンダ２２も最初の位置へ戻る。この工程に要する時間は約６秒である（累積経過時間４５秒）。
【００５０】
続いて、再び図２に示す通り、供給ホッパー７のダンパー１１が開放され、再び図３から図９の工程が繰り返され、次のベールが製造される。
【００５１】
圧縮されたカット稲わらは、復元しつつコンベヤ等で次の梱包装置へ移送される。その後、ポリシート等で包装され、ＰＰバンド等で結束されて製品ベールが完成する。
圧縮したカット稲わらは、復元力により徐々に膨らむ。プレス圧力が弱かったり、プレス時間が短かったり、わらの細断長が長かったりすると、復元が大きくなる。また、プレス後の時間経過とともに、復元が徐々に大きくなる。本発明の油圧式プレス機は、所定のサイズの稲わらベールに加工できるように、復元を予め考慮してプレス圧力とプレス時間を設定している。
【００５２】
本発明では、油圧プレス方式を採用している。それは、油圧が大きなプレス圧力を発生できるからである。さらに、油圧プレス方式はプレス圧力が一定であるため、高い圧力のわらの水分が高いまたは泥の混入が多いことによる固結を極力回避し、それに起因する装置の故障を防ぐ効果もある。
【００５３】
本発明の一実施例では、下記の通りプレス圧力を設定している。
プリプレス装置（第１油圧シリンダ）： 約３０ｔ
移送装置（横プリプレス装置）（第３油圧シリンダ）： 約３８．５ｔ
本プレス装置（第２油圧シリンダ）： 約２４５ｔ
以上の通り、縦方向と横方向のプリプレス装置は、弱い荷重で速く動き、本プレス装置は、強い荷重でゆっくり動くように設定している。
【００５４】
また、本発明の一実施例では、実際の試験において、およそ以下の時間が計測された。
プリプレス装置： 移動時間 約３．８秒
移送装置： 移動時間 約４．２秒
本プレス装置： 移動時間 約６．４秒 ＋ 加圧保持時間 ７．７秒
本プレス装置においては、加圧端で保持する時間を設けている。この保持時間がないと、カット稲わらの復元が強くなり、ベールを所定形状にすることが難しくなる。プリプレス装置や移送装置に加圧保持時間を設けることも可能である。また、加圧保持時間の長さは適宜調整可能である。
【００５５】
本発明が、プリプレスと本プレスの複数段階の圧縮にしているのは、主に２点の理由がある。
まず、第一に、最大の圧力をかける本プレス装置の第１油圧シリンダの移動する距離および時間を短縮するためである。稲わらの比重は約３０ｋｇ／ｍ３と非常に軽く、ベール１個分（約２０ｋｇ）を一度にプレスしようとすると、原料稲わらの容積が大きいため油圧シリンダのピストンロッドが長距離を移動しなければならず時間がかかる。そこで、それ程圧力が必要ない初期のプレスは本プレスとは別に実施し、最大の圧力が必要な段階に対してのみ本プレスを実施している。これにより工程全体の時間を短縮すると同時に、本プレスの時間を十分に確保している。その結果、製造効率が向上している。
第二に、本プレスとプリプレスを分離することで、他の動作を並行してできるようにするためである。上記説明の通り、本プレス等の工程中に、次の原料稲わらのプリプレス室への投入準備が並行して行われている。その結果、製造効率が向上している。
【００５６】
さらに、稲わらは復元力が強いため、油圧プレスで相当の圧力を加えないと、膨張してしまいベール化できず、均一な密度の製品ベールを製造することもできない。複数段階の圧縮とすることにより、本プレス時の加圧保持時間を十分に確保できるため、ベールが十分に圧縮され、製品ベールの密度が均一化され、品質向上の効果もある。
【００５７】
実際の試験によって、本発明の油圧式プレス機が、従来のクランク式プレス機に頻発していた故障停止もなく良好に運転され、約１．５ｔ／ｈの製造能力を有することが確認された。従来のクランク式プレス機は、故障による停止時間を考慮して実質０．５ｔ／ｈの製造能力しかなかったことと比較して、極めて製造効率が向上したことが確認された。
【符号の説明】
【００５８】
１ 油圧式プレス機
２ カット稲わら
３ 一時貯留ホッパー
５ ベルトコンベヤ
７ 供給ホッパー
９ プリプレス枠
１０ プリプレス室
１１ ダンパー
１３ プリプレス装置
１４ 第１油圧シリンダ
１５ 押圧部
１７ 本プレス装置
１８ 第２油圧シリンダ
１９ 押圧部
２１ 移送装置
２２ 第３油圧シリンダ
２３ 押圧部
２６ 第４油圧シリンダ
２７ 押圧部
２８ 本プレス室
３１ クランク式プレス機
３３ 供給口
３５ 縦型スクリューコンベヤ
３７ クランクシャフト
３９ ピストン
４１ モータ
４３、４５ 動輪
４７ 排出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稲わら、麦わら、牧草等の弾性復元力の大きな嵩高材料片を圧密化するためのプレス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水田や畑等（以下、水田等）で生産される稲わら、麦わら、牧草等（以下、稲わら等）は、例えば牛等の家畜の飼料用等に利用される。稲わら等を利用するためには、水田等の生産地域から、家畜が飼育されている等の利用地域まで稲わら等を運搬する必要がある。例えば、稲わら等の生産地域は九州北部であり、利用地域は九州南部であるなど、遠距離を運搬する必要があることも多い。
稲わら等は嵩高の材料であるので、効率よく極力低コストで運搬するために、圧縮して車両等に積載して運搬している。例えば、水田等で生産される稲わら等を、水田等においてロールベーラーによってロールベールにすること等が行われている。それでも、通常のロールベールの圧縮密度では、例えば１０トン車に４トン程度しか積載できず、輸送効率が良くはない。
【０００３】
そこで、水田等で生産されたロールベールを圧縮梱包施設に搬入し、さらに圧密化されたベールを製造するということが行われている。圧縮梱包施設においては、ロールベールを一度解体し、ロールカッターで稲わらを１０〜２０ｃｍにカットし、さらに２次カッターで２〜１０ｃｍに細断したカット稲わらを、圧縮、梱包し、製品ベールを製造している。このように、稲わらの容積をさらに低減することにより、例えば１０トン車に１０トンの稲わらを積載できるようになり、輸送効率が向上し、流通コストが低減される。
【０００４】
また、上記のように、圧縮梱包施設において、ロールベールを解体・細断・圧縮することによって、ロールベール内に混入する異物（農機具の部品、空き缶等）を除去できる可能性が高まっている。したがって、圧縮梱包施設において製造される製品ベールは、ロールベールよりも品質が良くなる。
また、通常のロールベールの場合、飼育場で稲わらを細断して家畜に給餌する必要があるため、飼育場に専用のカッターを備える必要がある。しかし、圧縮梱包施設において製造された製品ベールは細断されていているため、飼育場での作業が軽減されるとともに、カッターの投資が不要になる。
【０００５】
従来は、細断されたカット稲わらをプレスするためにクランク式プレス機３１が使用されている（図１０参照）。クランク式プレス機３１には、クランク機構が使用されている。モータ４１により動輪４３、４５を駆動し、クランクシャフト３７を介してピストン３９を往復運動させるようになっている。細断されたカット稲わらは、供給口３３から縦型スクリューコンベヤ３５へ供給される。
クランクプレス方式は、約２秒に１回ピストン３９を往復させ、ピストン３９が後退した時に空いたプレス室内の空間に、縦型スクリューコンベヤ３５でカット稲わらを上部から投入し、その後ピストン３９でプレスを繰り返す方式である。従来のクランク式プレス機３１は、供給されるカット稲わらを連続的にピストン３９で打ち付け、排出口４７から出てきたベールが所定の長さ（例えば、約８０ｃｍ）になった時に分割して、１個分の製品ベールのサイズに形成している。
【０００６】
先行技術文献としては、特許文献１に、飼料作物などを圧縮梱包するシステムが開示されている。このシステムにおいて飼料作物を圧縮成形する装置には、従来用いられているロールベーラー等が使用されている。また、引用文献２には、ロールベーラーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２５８２４６号公報
【特許文献２】特開２００２−３６００５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
カット稲わらをプレスする場合、稲わらの品質（水分の高低、泥の混入状況）によって固まり易さが変わる。例えば、水分が多い場合や泥の混入が多い場合は、カット稲わらはプレスによって固結し易い。その結果、クランク式プレス機３１においては稲わらがプレス室から出にくくなる。その状態でピストン３９を繰り返し打つことによってベールが非常に硬くなる場合がある。このような場合に、プレス室内の圧力がクランクシャフト３７とピストン３９等を連結する軸受メタルや動輪４３、４５のギヤに逆作用し、クランク式プレス機３１本体が損耗・破損するという故障が度々発生している。
【０００９】
また、クランク式プレス機３１へカット稲わらを投入する縦型スクリューコンベヤ３５は、運転時は常時稼動しているが、比重が軽く流動性の悪いカット稲わらは流量が安定しないため、安定的な投入が困難である。そのため、一時的に投入量が多くなった場合に、スクリュー内部での詰りや固結が発生し、これに伴いスクリューの羽根・軸・ベアリング等の破損が度々発生している。
【００１０】
その結果、クランク式プレス機は頻繁に故障し、約０．９ｔ／ｈの製造能力があるものの、故障による停止時間を考慮すると、実際には約０．５ｔ／ｈの製造しかできていない。
【００１１】
また、従来のクランク式プレス機は、供給されるカット稲わらを連続的にピストンで打ち付け、出てきたベールが所定の長さ（例えば、約８０ｃｍ）になった時に分割して、１個分の製品ベールのサイズに形成している。取り扱い性を考慮して、製品ベール１個あたりの重量を２０ｋｇ程度とすることを目標としているが、ベールの長さを基準に分割するため、ベールの密度が違うとベールの重量に差が出てしまう。稲わらの水分が高い（２５％前後）場合や泥の混入が多い場合、ベールが硬く高密度・高重量になり、製品ベール１個あたりの重量が３０ｋｇ以上となる場合もある。逆に、稲わらの水分が低い場合、ベールが柔らかく低密度・低重量になり、製品ベール１個あたりの重量が１５ｋｇ以下となる場合も有る。このように、製品ベール１個あたりの重量が一定でないという問題もある。
【００１２】
そこで、本発明は、故障が少なく、製造効率の高い、一定の品質の製品ベールを供給できるプレス装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、本発明は、弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置において、プレス装置は、嵩高材料片を供給する供給ホッパーと、供給ホッパーから供給される嵩高材料片を受け入れるプリプレス室と、プリプレス室内の嵩高材料片を圧縮する油圧式のプリプレス装置と、プリプレス室から嵩高材料片を受け入れる本プレス室と、プリプレス室内で圧縮された嵩高材料片を本プレス室へ移送する移送装置と、本プレス室内の嵩高材料片を圧縮する油圧式の本プレス装置とを含むプレス装置を提供する。
ここで、本発明は、稲わら、麦わら、牧草等の弾性復元力の大きな任意の嵩高材料に適用することが可能である。
【００１４】
本発明の別の実施形態では、プリプレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第１油圧シリンダを含み、本プレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第２油圧シリンダを含み、第１油圧シリンダは、第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速いことが好ましい。
【００１５】
本発明の別の実施形態では、移送装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第３油圧シリンダを含む油圧式の移送装置であり、移送装置は嵩高材料片をプリプレス室から本プレス室へ移送するとともに圧縮することができる。
【００１６】
本発明の別の実施形態では、プレス装置は、さらにロッド側先端に押圧部を備えた第４油圧シリンダを含み、第３油圧シリンダを伸長し、第４油圧シリンダを後退させることによって、本プレス室内で圧縮された嵩高材料片を排出するようになっている。
【００１７】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーとプリプレス装置が連結されており、供給ホッパーとプリプレス装置がプリプレス室に対して移動できるようになっており、供給ホッパーとプリプレス装置のいずれかが、プリプレス室に対して作動する位置に位置付けられるようになっている。
【００１８】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーの排出口にはダンパーが備えられており、ダンパーを開放することによって供給ホッパー内の嵩高材料片がプリプレス室内へ一度に供給される。
【００１９】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーの本体は直方体状であることが好ましい。
【００２０】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーには、嵩高材料片の重量を計測する重量計が備えられていることが好ましい。
【００２１】
本発明の第２の観点では、弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置の作動方法において、この方法は、供給ホッパーに収容された嵩高材料片をプリプレス室へ供給するステップと、プリプレス室内の嵩高材料片を油圧式のプリプレス装置によって圧縮するステップと、プリプレス室内で圧縮された嵩高材料片を移送装置によって本プレス室へ移送するステップと、本プレス室内の嵩高材料片を油圧式の本プレス装置によって圧縮するステップとを含む、プレス装置の作動方法を提供する。
【００２２】
本発明の別の実施形態では、プリプレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第１油圧シリンダを含み、本プレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第２油圧シリンダを含み、第１油圧シリンダを、第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速く作動させることができる。
【００２３】
本発明の別の実施形態では、移送装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第３油圧シリンダを含む油圧式の移送装置であり、移送するステップは、嵩高材料片をプリプレス室から本プレス室へ移送するとともに圧縮することができる。
【００２４】
本発明の別の実施形態では、プレス装置は、さらにロッド側先端に押圧部を備えた第４油圧シリンダを含み、作動方法は、さらに本プレス室内で圧縮された嵩高材料片を排出するステップを含み、排出するステップは、第３油圧シリンダを伸長し、第４油圧シリンダを後退させることによって、嵩高材料片を排出することができる。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーの排出口にはダンパーが備えられており、供給するステップは、ダンパーを開放することによって供給ホッパー内の嵩高材料片をプリプレス室内へ一度に供給することができる。
【００２６】
本発明の別の実施形態では、プリプレス装置によって圧縮するステップから本プレス装置によって圧縮するステップが終了するまでの間に、次の圧密化のための嵩高材料片を供給ホッパーに収容することができる。
【００２７】
本発明の別の実施形態では、供給ホッパーには、所定重量の嵩高材料片を収容することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の上記構成とすることにより、プレス機の故障が減少し、製造効率が向上し、一定の品質の製品ベールを供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図２】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図３】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図４】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図５】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図６】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図７】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図８】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図９】本発明の油圧式プレス機の加工工程を示す図である。
【図１０】従来のクランク式プレス機の概略図である。
【実施例】
【００３０】
図１から図９は、本発明の油圧式プレス機の製品ベール加工工程を示している。
まず、図１を参照して、本発明の実施例による油圧式プレス機１の構成を説明する。油圧式プレス機１よりも加工工程の上流側には、細断されたカット稲わら２を貯留する一時貯留ホッパー３が設けられている。一時貯留ホッパー３から供給されたカット稲わらは、ベルトコンベヤ５によって、油圧式プレス機１の供給ホッパー７へ移送されるようになっている。
【００３１】
油圧式プレス装置１は、カット稲わらを供給する供給ホッパー７と、供給ホッパー７から供給されるカット稲わらを受け入れるプリプレス室１０と、プリプレス室１０内のカット稲わらを圧縮する油圧式のプリプレス装置１３と、プリプレス室１０からカット稲わらを受け入れる本プレス室２８と、プリプレス室１０内で圧縮されたカット稲わらを本プレス室２８へ移送する移送装置２１と、本プレス室内のカット稲わらを圧縮する油圧式の本プレス装置１７とを含む。
【００３２】
プリプレス装置１３は、ロッド側先端に押圧部１５を備えた第１油圧シリンダ１４を含む。本プレス装置１７は、ロッド側先端に押圧部１９を備えた第２油圧シリンダ１８を含む。第１油圧シリンダは、第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速い。
【００３３】
移送装置２１は、ロッド側先端に押圧部２３を備えた第３油圧シリンダ２２を含む。移送装置２１は、カット稲わらをプリプレス室１０から本プレス室２８へ移送するとともに圧縮する。
【００３４】
油圧式プレス装置１は、さらにロッド側先端に押圧部２７を備えた第４油圧シリンダ２６を含む。第３油圧シリンダ２２を伸長し、第４油圧シリンダ２６を後退させることによって、本プレス室２８内で圧縮されたカット稲わらを排出するようになっている。
【００３５】
供給ホッパー７とプリプレス装置１３が連結されている。また、供給ホッパー７とプリプレス装置１３がプリプレス室１０に対して移動できるようになっている。そして、供給ホッパー７とプリプレス装置１３のいずれかが、プリプレス室１０に対して作動する位置に位置付けられるようになっている。
【００３６】
供給ホッパー７の排出口にはダンパー１１が備えられている。ダンパー１１を開放することによって供給ホッパー７内のカット稲わらがプリプレス室１０内へ一度に供給される。
供給ホッパー７の本体は直方体状である。直方体状以外でも、下向きに広がる円錐台形等の形状なども適用可能である。ダンパーが開放されたときに、カット稲わらが確実に下方に落下するならば、任意の形状が適用可能である。
供給ホッパー７には、カット稲わらの重量を計測する重量計が備えられている。他の場所でカット稲わらの重量を計測して、供給ホッパー７にカット稲わらを供給することも可能である。この場合、供給ホッパー７には重量計を備えなくてもよい。
【００３７】
図１は、加工工程の開始状態を示している。供給ホッパー７には、製品ベール１個分のカット稲わらが収容されている。供給ホッパー７はプリプレス室１０の上方に位置付けられている。図面には、正面図と部分側面図が共に示されている。供給ホッパー７、プリプレス装置１３、及びプリプレス室１０との位置関係は、図面左上の部分側面図からも理解できる。
図１の状態を、時間０の状態とする。以後、参考までに経過時間を例示しながら各工程について説明する。
【００３８】
ロールカッターで細断されたカット稲わらは、一時貯留ホッパー３に貯留されている。カット稲わらは、一時貯留ホッパー３から供給ホッパー７へベルトコンベヤ５によって移送される。供給ホッパー７には重量計が設置されており、稲わらが一定量（例えば２０ｋｇ）に達するとベルトコンベヤ５が自動停止するようになっている。
【００３９】
供給ホッパー７は、ベルトコンベヤ５からのカット稲わらを受け入れる受入位置からプリプレス室１０の上方の排出位置までエアーシリンダで移動できるようになっている。
【００４０】
図２は、供給ホッパー７のダンパー１１が開放された状態を示している。ダンパー１１の開放は約３秒間行われる。ダンパー１１が開放されることによって、供給ホッパー７内のカット稲わらがプリプレス室１０内へ落下する。プリプレス室１０は、プリプレス室枠９によって画定されている。
【００４１】
従来のスクリューコンベヤによる連続投入方式と異なり、本発明では、供給ホッパー７に貯留されたベール１個分のカット稲わらを、一度にプリプレス室１０内に投入する方式としている。これにより、投入時のスクリューコンベヤ内でのカット稲わらの詰まりやスクリューコンベヤの羽根・軸・ベアリング等の破損等の故障発生の問題を解決している。
【００４２】
また、稲わらは比重が軽く、通常のホッパーのように下部を絞った形状にするとカット稲わらがホッパー内でブリッジ状になって落下しない。そのため、ベール１個分のカット稲わらをプリプレス室１０内に一度に落下投入することが困難となる。したがって、供給ホッパー７を直方体状にすることによって、ダンパー１１が開放されたときにカット稲わらをプリプレス室１０内に一度に落下させることを可能としている。
【００４３】
続いて、図３に示す通り、供給ホッパー７のダンパー１１が閉鎖される。ダンパー１１の閉鎖は約１秒間行われる（累積経過時間４秒）。
【００４４】
続いて、図４に示す通り、供給ホッパー７が元の受入位置へエアーシリンダにより移動し、プリプレス装置１３がプリプレス室１０上方に位置付けられる。この工程に要する時間は約３秒である（累積経過時間７秒）。
【００４５】
続いて、図５に示す通り、プリプレス室１０内のカット稲わらをプリプレス装置１３で圧縮する。この工程に要する時間は約４秒である（累積経過時間１１秒）。そして、受入位置へ移動した供給ホッパー７には次のベールを製造するためのカット稲わらが投入され始める。
【００４６】
続いて、図６に示す通り、移送装置２１により、カット稲わらをプリプレス室１０内から本プレス室２８へ移送し、カット稲わらを水平方向に圧縮する。この工程に要する時間は約４秒である（累積経過時間１５秒）。第３油圧シリンダ２２のロッド側先端押圧部２３、及び第４油圧シリンダ２６のロッド側先端押圧部２７は、本プレス室２８の本プレス室枠の一部を形成している。本実施例では、この工程において第３油圧シリンダ２２の押圧部２３側のピストンロッド１段目が伸長する。
【００４７】
続いて、図７に示す通り、本プレス室２８のカット稲わらを本プレス装置１７で圧縮する。この工程に要する時間は約１７秒である（累積経過時間３２秒）。この工程中に、プリプレス装置１３の第１油圧シリンダ１４は後退する。
【００４８】
続いて、図８に示す通り、第４油圧シリンダ２６が後退し、同時に第３油圧シリンダ２２がさらに伸長することによりカット稲わらを払い出し位置まで移動する。この工程において第３油圧シリンダ２２の押圧部２３側のピストンロッド２段目が伸長する。この工程に要する時間は約７秒である（累積経過時間３９秒）。この工程中に、次のベール１個分のカット稲わらを収容した供給ホッパー７がプリプレス室１０上方へ移動する。
【００４９】
続いて、図９に示す通り、カット稲わらは次の梱包装置（図示せず）へ移送される。そして、第４油圧シリンダ２６が元の位置へ戻り、第３油圧シリンダ２２も最初の位置へ戻る。この工程に要する時間は約６秒である（累積経過時間４５秒）。
【００５０】
続いて、再び図２に示す通り、供給ホッパー７のダンパー１１が開放され、再び図３から図９の工程が繰り返され、次のベールが製造される。
【００５１】
圧縮されたカット稲わらは、復元しつつコンベヤ等で次の梱包装置へ移送される。その後、ポリシート等で包装され、ＰＰバンド等で結束されて製品ベールが完成する。
圧縮したカット稲わらは、復元力により徐々に膨らむ。プレス圧力が弱かったり、プレス時間が短かったり、わらの細断長が長かったりすると、復元が大きくなる。また、プレス後の時間経過とともに、復元が徐々に大きくなる。本発明の油圧式プレス機は、所定のサイズの稲わらベールに加工できるように、復元を予め考慮してプレス圧力とプレス時間を設定している。
【００５２】
本発明では、油圧プレス方式を採用している。それは、油圧が大きなプレス圧力を発生できるからである。さらに、油圧プレス方式はプレス圧力が一定であるため、高い圧力のわらの水分が高いまたは泥の混入が多いことによる固結を極力回避し、それに起因する装置の故障を防ぐ効果もある。
【００５３】
本発明の一実施例では、下記の通りプレス圧力を設定している。
プリプレス装置（第１油圧シリンダ）： 約３０ｔ
移送装置（横プリプレス装置）（第３油圧シリンダ）： 約３８．５ｔ
本プレス装置（第２油圧シリンダ）： 約２４５ｔ
以上の通り、縦方向と横方向のプリプレス装置は、弱い荷重で速く動き、本プレス装置は、強い荷重でゆっくり動くように設定している。
【００５４】
また、本発明の一実施例では、実際の試験において、およそ以下の時間が計測された。
プリプレス装置： 移動時間 約３．８秒
移送装置： 移動時間 約４．２秒
本プレス装置： 移動時間 約６．４秒 ＋ 加圧保持時間 ７．７秒
本プレス装置においては、加圧端で保持する時間を設けている。この保持時間がないと、カット稲わらの復元が強くなり、ベールを所定形状にすることが難しくなる。プリプレス装置や移送装置に加圧保持時間を設けることも可能である。また、加圧保持時間の長さは適宜調整可能である。
【００５５】
本発明が、プリプレスと本プレスの複数段階の圧縮にしているのは、主に２点の理由がある。
まず、第一に、最大の圧力をかける本プレス装置の第１油圧シリンダの移動する距離および時間を短縮するためである。稲わらの比重は約３０ｋｇ／ｍ３と非常に軽く、ベール１個分（約２０ｋｇ）を一度にプレスしようとすると、原料稲わらの容積が大きいため油圧シリンダのピストンロッドが長距離を移動しなければならず時間がかかる。そこで、それ程圧力が必要ない初期のプレスは本プレスとは別に実施し、最大の圧力が必要な段階に対してのみ本プレスを実施している。これにより工程全体の時間を短縮すると同時に、本プレスの時間を十分に確保している。その結果、製造効率が向上している。
第二に、本プレスとプリプレスを分離することで、他の動作を並行してできるようにするためである。上記説明の通り、本プレス等の工程中に、次の原料稲わらのプリプレス室への投入準備が並行して行われている。その結果、製造効率が向上している。
【００５６】
さらに、稲わらは復元力が強いため、油圧プレスで相当の圧力を加えないと、膨張してしまいベール化できず、均一な密度の製品ベールを製造することもできない。複数段階の圧縮とすることにより、本プレス時の加圧保持時間を十分に確保できるため、ベールが十分に圧縮され、製品ベールの密度が均一化され、品質向上の効果もある。
【００５７】
実際の試験によって、本発明の油圧式プレス機が、従来のクランク式プレス機に頻発していた故障停止もなく良好に運転され、約１．５ｔ／ｈの製造能力を有することが確認された。従来のクランク式プレス機は、故障による停止時間を考慮して実質０．５ｔ／ｈの製造能力しかなかったことと比較して、極めて製造効率が向上したことが確認された。
【符号の説明】
【００５８】
１ 油圧式プレス機
２ カット稲わら
３ 一時貯留ホッパー
５ ベルトコンベヤ
７ 供給ホッパー
９ プリプレス枠
１０ プリプレス室
１１ ダンパー
１３ プリプレス装置
１４ 第１油圧シリンダ
１５ 押圧部
１７ 本プレス装置
１８ 第２油圧シリンダ
１９ 押圧部
２１ 移送装置
２２ 第３油圧シリンダ
２３ 押圧部
２６ 第４油圧シリンダ
２７ 押圧部
２８ 本プレス室
３１ クランク式プレス機
３３ 供給口
３５ 縦型スクリューコンベヤ
３７ クランクシャフト
３９ ピストン
４１ モータ
４３、４５ 動輪
４７ 排出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置において、前記プレス装置は、
前記嵩高材料片を供給する供給ホッパーと、
前記供給ホッパーから供給される前記嵩高材料片を受け入れるプリプレス室と、
前記プリプレス室内の前記嵩高材料片を圧縮する油圧式のプリプレス装置と、
前記プリプレス室から前記嵩高材料片を受け入れる本プレス室と、
前記プリプレス室内で圧縮された前記嵩高材料片を前記本プレス室へ移送する移送装置と、
前記本プレス室内の前記嵩高材料片を圧縮する油圧式の本プレス装置とを含むプレス装置。
【請求項２】
前記プリプレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第１油圧シリンダを含み、
前記本プレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第２油圧シリンダを含み、
前記第１油圧シリンダは、前記第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速い、請求項１に記載されたプレス装置。
【請求項３】
前記移送装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第３油圧シリンダを含む油圧式の移送装置であり、前記移送装置は前記嵩高材料片を前記プリプレス室から前記本プレス室へ移送するとともに圧縮する、請求項１または請求項２に記載されたプレス装置。
【請求項４】
前記プレス装置は、さらにロッド側先端に押圧部を備えた第４油圧シリンダを含み、前記第３油圧シリンダを伸長し、前記第４油圧シリンダを後退させることによって、前記本プレス室内で圧縮された前記嵩高材料片を排出するようになっている、請求項３に記載されたプレス装置。
【請求項５】
前記供給ホッパーと前記プリプレス装置が連結されており、前記供給ホッパーと前記プリプレス装置が前記プリプレス室に対して移動できるようになっており、前記供給ホッパーと前記プリプレス装置のいずれかが、前記プリプレス室に対して作動する位置に位置付けられるようになっている、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載されたプレス装置。
【請求項６】
前記供給ホッパーの排出口にはダンパーが備えられており、前記ダンパーを開放することによって前記供給ホッパー内の前記嵩高材料片が前記プリプレス室内へ一度に供給される、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載されたプレス装置。
【請求項７】
前記供給ホッパーの本体は直方体状である、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載されたプレス装置。
【請求項８】
前記供給ホッパーには、前記嵩高材料片の重量を計測する重量計が備えられている、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載されたプレス装置。
【請求項９】
弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置の作動方法において、前記方法は、
供給ホッパーに収容された前記嵩高材料片をプリプレス室へ供給するステップと、
前記プリプレス室内の前記嵩高材料片を油圧式のプリプレス装置によって圧縮するステップと、
前記プリプレス室内で圧縮された前記嵩高材料片を移送装置によって本プレス室へ移送するステップと、
前記本プレス室内の前記嵩高材料片を油圧式の本プレス装置によって圧縮するステップ
とを含む、プレス装置の作動方法。
【請求項１０】
前記プリプレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第１油圧シリンダを含み、
前記本プレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第２油圧シリンダを含み、
前記第１油圧シリンダを、前記第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速く作動させる、請求項９に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１１】
前記移送装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第３油圧シリンダを含む油圧式の移送装置であり、前記移送するステップは、前記嵩高材料片を前記プリプレス室から前記本プレス室へ移送するとともに圧縮する、請求項９または請求項１０に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１２】
前記プレス装置は、さらにロッド側先端に押圧部を備えた第４油圧シリンダを含み、前記作動方法は、さらに前記本プレス室内で圧縮された前記嵩高材料片を排出するステップを含み、前記排出するステップは、前記第３油圧シリンダを伸長し、前記第４油圧シリンダを後退させることによって、前記嵩高材料片を排出する、請求項１１に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１３】
前記供給ホッパーの排出口にはダンパーが備えられており、前記供給するステップは、前記ダンパーを開放することによって前記供給ホッパー内の前記嵩高材料片を前記プリプレス室内へ一度に供給する、請求項９から請求項１２までのいずれか一項に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１４】
前記プリプレス装置によって圧縮するステップから前記本プレス装置によって圧縮するステップが終了するまでの間に、次の圧密化のための嵩高材料片を前記供給ホッパーに収容する、請求項９から請求項１３までのいずれか一項に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１５】
前記供給ホッパーには、所定重量の前記嵩高材料片を収容する、請求項９から請求項１４までのいずれか一項に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１】
弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置において、前記プレス装置は、
前記嵩高材料片を供給する供給ホッパーと、
前記供給ホッパーから供給される前記嵩高材料片を受け入れるプリプレス室と、
前記プリプレス室内の前記嵩高材料片を圧縮する油圧式のプリプレス装置と、
前記プリプレス室から前記嵩高材料片を受け入れる本プレス室と、
前記プリプレス室内で圧縮された前記嵩高材料片を前記本プレス室へ移送する移送装置と、
前記本プレス室内の前記嵩高材料片を圧縮する油圧式の本プレス装置とを含むプレス装置。
【請求項２】
前記プリプレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第１油圧シリンダを含み、
前記本プレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第２油圧シリンダを含み、
前記第１油圧シリンダは、前記第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速い、請求項１に記載されたプレス装置。
【請求項３】
前記移送装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第３油圧シリンダを含む油圧式の移送装置であり、前記移送装置は前記嵩高材料片を前記プリプレス室から前記本プレス室へ移送するとともに圧縮する、請求項１または請求項２に記載されたプレス装置。
【請求項４】
前記プレス装置は、さらにロッド側先端に押圧部を備えた第４油圧シリンダを含み、前記第３油圧シリンダを伸長し、前記第４油圧シリンダを後退させることによって、前記本プレス室内で圧縮された前記嵩高材料片を排出するようになっている、請求項３に記載されたプレス装置。
【請求項５】
前記供給ホッパーと前記プリプレス装置が連結されており、前記供給ホッパーと前記プリプレス装置が前記プリプレス室に対して移動できるようになっており、前記供給ホッパーと前記プリプレス装置のいずれかが、前記プリプレス室に対して作動する位置に位置付けられるようになっている、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載されたプレス装置。
【請求項６】
前記供給ホッパーの排出口にはダンパーが備えられており、前記ダンパーを開放することによって前記供給ホッパー内の前記嵩高材料片が前記プリプレス室内へ一度に供給される、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載されたプレス装置。
【請求項７】
前記供給ホッパーの本体は直方体状である、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載されたプレス装置。
【請求項８】
前記供給ホッパーには、前記嵩高材料片の重量を計測する重量計が備えられている、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載されたプレス装置。
【請求項９】
弾性復元力の大きな嵩高材料片の圧密化のためのプレス装置の作動方法において、前記方法は、
供給ホッパーに収容された前記嵩高材料片をプリプレス室へ供給するステップと、
前記プリプレス室内の前記嵩高材料片を油圧式のプリプレス装置によって圧縮するステップと、
前記プリプレス室内で圧縮された前記嵩高材料片を移送装置によって本プレス室へ移送するステップと、
前記本プレス室内の前記嵩高材料片を油圧式の本プレス装置によって圧縮するステップ
とを含む、プレス装置の作動方法。
【請求項１０】
前記プリプレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第１油圧シリンダを含み、
前記本プレス装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第２油圧シリンダを含み、
前記第１油圧シリンダを、前記第２油圧シリンダよりも荷重が小さく、ストロークが長く、移動速度が速く作動させる、請求項９に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１１】
前記移送装置は、ロッド側先端に押圧部を備えた第３油圧シリンダを含む油圧式の移送装置であり、前記移送するステップは、前記嵩高材料片を前記プリプレス室から前記本プレス室へ移送するとともに圧縮する、請求項９または請求項１０に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１２】
前記プレス装置は、さらにロッド側先端に押圧部を備えた第４油圧シリンダを含み、前記作動方法は、さらに前記本プレス室内で圧縮された前記嵩高材料片を排出するステップを含み、前記排出するステップは、前記第３油圧シリンダを伸長し、前記第４油圧シリンダを後退させることによって、前記嵩高材料片を排出する、請求項１１に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１３】
前記供給ホッパーの排出口にはダンパーが備えられており、前記供給するステップは、前記ダンパーを開放することによって前記供給ホッパー内の前記嵩高材料片を前記プリプレス室内へ一度に供給する、請求項９から請求項１２までのいずれか一項に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１４】
前記プリプレス装置によって圧縮するステップから前記本プレス装置によって圧縮するステップが終了するまでの間に、次の圧密化のための嵩高材料片を前記供給ホッパーに収容する、請求項９から請求項１３までのいずれか一項に記載された、プレス装置の作動方法。
【請求項１５】
前記供給ホッパーには、所定重量の前記嵩高材料片を収容する、請求項９から請求項１４までのいずれか一項に記載された、プレス装置の作動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２５４４７３（Ｐ２０１２−２５４４７３Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２９７３５（Ｐ２０１１−１２９７３５）
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００２０１６４１）全国農業協同組合連合会 (69)
【公開日】平成２４年１２月２７日（２０１２．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１０日（２０１１．６．１０）
【出願人】（０００２０１６４１）全国農業協同組合連合会 (69)
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