特許 6643868 複合型ロールベーラ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6643868

(24)【登録日】2020年1月9日

(45)【発行日】2020年2月12日

(54)【発明の名称】複合型ロールベーラ

(51)【国際特許分類】

   A01F 15/08 20060101AFI20200130BHJP

   A01F 25/13 20060101ALI20200130BHJP

【ＦＩ】

   A01F15/08 R

   A01F25/13 Z

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-217245(P2015-217245)

(22)【出願日】2015年11月5日

(65)【公開番号】特開2017-85921(P2017-85921A)

(43)【公開日】2017年5月25日

【審査請求日】2018年8月30日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成２７年７月３日に、国立研究開発法人農研機構北海道農業研究センターにて、複合型ロールベーラについて、その性能試験を行った。

(73)【特許権者】

【識別番号】000198330

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩアグリテック

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】特許業務法人 英知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松倉 崇博

(72)【発明者】

【氏名】原田 伸也

(72)【発明者】

【氏名】木村 啓明

(72)【発明者】

【氏名】横内 博史

(72)【発明者】

【氏名】星野 泰孝

【審査官】 中村 圭伸

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０６４５７２９５（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特許第３０６６６４１（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１５−０７３４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０７２２９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１９４８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２４２００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１６００９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｆ １５／００ − １５／１８

Ａ０１Ｆ ２５／１３

Ｂ６５Ｂ １１／０４

Ｂ６５Ｂ ２７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも成形室とラッピングマシンを備えた複合型ロールベーラであって、
前記ラッピングマシンに載置されたロールベールの重量を計測するロールベール重量計測装置が設けられ、前記ロールベール重量計測装置は、前記成形室を支持する成形室側フレームに対する、前記ラッピングマシンを支持するラッピングマシン側フレームの変位により前記ロールベールの荷重を検知するロールベール重量計測装置であることを特徴とする複合型ロールベーラ。

【請求項2】

前記成形室側に前記ロールベール重量計測装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の複合型ロールベーラ。

【請求項3】

前記成形室側フレームと前記ラッピングマシン側フレームとの間に前記ロールベール重量計測装置を設けたことを特徴とする請求項１に記載の複合型ロールベーラ。

【請求項4】

前記ラッピングマシンの上下方向の可動範囲を制限する、可動範囲制限機構を設けたことを特徴とする請求項1乃至３いずれか1項に記載の複合型ロールベーラ。

【請求項5】

前記ロールベール重量計測装置で計測された重量値を記憶する記憶手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至４いずれか1項に記載の複合型ロールベーラ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被成形材料を圧縮してロールベールを成形し、成形されたロールベールをラップする複合型ロールベーラに関する。

【背景技術】

【0002】

被成形材料を圧縮してロールベールを成形し、成形されたロールベールをラップする複合型ロールベーラは、下記、特許文献１に記載のものが知られている。

【0003】

特許文献１に記載の複合型ロールベーラは、供給される被成形材料を成形室に運搬する運搬コンベアと、運搬される被成形材料を圧縮して円柱状のロールベールを成形する成形室と、成形室から排出されるロールベールをラップすると共に、ラップしたロールベールを排出するラッピングマシンとを具備しており、被成形材料の供給、ロールベールの成形、ラッピング、排出までの一連の作業を、一台の作業機で行うことができるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−７２２９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、成形されたロールベールは、家畜への給餌量を管理するために、ロールベール毎に重量を測定し、ロールベール毎の重量を記録している。

【0006】

しかしながら、ロールベールの重量計測作業は、排出されたロールベールを作業機によって秤に載せて行わなければならず、この作業を行うための作業者や作業機が必要となると共に、作業機を用いてロールベールを一個毎に秤に載せる作業に相当の時間を要しており、この重量計測作業の作業の省力化や効率化が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決するために本発明が使用した手段は、少なくとも成形室とラッピングマシンを備えた複合型ロールベーラであって、 前記ラッピングマシンに載置されたロールベールの重量を計測するロールベール重量計測装置が設けられ、前記ロールベール重量計測装置は、前記成形室を支持する成形室側フレームに対する、前記ラッピングマシンを支持するラッピングマシン側フレームの変位により前記ロールベールの荷重を検知するロールベール重量計測装置であることを特徴とする複合型ロールベーラにしたことである。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明に係る複合型ロールベーラの第一実施形態を示す斜視図である。

【図2】図１の要部拡大側面図である。

【図3】図２において重量計測状態を示す。

【図4】重量計測装置の他の形態を示す要部拡大図である。

【図5】（ａ）は、重量値を記憶する記憶手段を含む制御装置のブロック図であり、（ｂ）は、コントローラの外観図である。

【図6】重量値を記憶する記憶手段を含む制御装置の他の形態を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明に係る複合型ロールベーラ（以下「ロールベーラ」という）１の第一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。尚、以下で説明する各実施形態は、本発明を限定するものではない。

【0010】

本実施形態のロールベーラ１の基本構成は、図１に示すように、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ピングマシン３と、被成形材料を貯留するホッパ４と、ホッパ４から被成形材料が供給され、この被成形材料を成形室２内に運搬する運搬コンベア５と、ロールベールＡを成形室２からラッピングマシン３に搬送する搬送コンベア６とを備え、走行車（図示せず）に牽引されて走行するようにされた周知構造のものである。

【0011】

すなわち、ロールベーラ１は、ホッパ４に貯留された被成形材料を運搬コンベヤ５によって成形室２に運搬し、この被成形材料を成形室２で圧縮して円柱状のロールベールＡを成形する。

【0012】

ロールベールＡの成形後には、ネット巻掛け装置（図示せず）から成形室に２に梱包用ネット（図示せず）を供給すると共に、回転するロールベールＡの外周に巻き付けてロールベールＡを梱包する。

【0013】

ロールベールＡの梱包後には、成形室２を開放して、梱包されたロールベールＡを成形室２から排出すると共に、排出されたロールベールＡを搬送コンベヤ６でラッピングマシン３の載置台３１に搬送する。

【0014】

搬送されたロールベールＡは、載置台３１によって自身の軸を中心に回転しながら、フィルム繰出装置３２から繰り出されたラップフィルムが巻き付けられ、ラップフィルムで梱包されたたロールベールＡを、載置台３１を傾斜させることによって、ロールベーラ１外へ排出する。

【0015】

ここで、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である。

【0016】

また、ロールベールＡは、成形室２において軸線が排出方向と直交する方向となる姿勢で成形され、以後、ラッピングマシン３でラップされてロールベーラ１外に排出されるまで、この姿勢が保持されている。

【0017】

また、成形室２の形態は、図示においてローラ式であるが、本発明では、ローラ式に限らず、ベルト式やチェーン式の成形室を用いることもできる（図示せず）。

【0018】

また、ロールベールの梱包方式は、ネット巻掛け装置によるネット梱包方式を例示しているが、本発明では、ネット梱包方式に限らず、トワイン巻掛け装置によるトワイン梱包（図示せず）、フィルム巻付け装置によるフィルム梱包としてもよい（図示せず）。

【0019】

このようなロールベーラ１には、図１〜図３に示すように、載置台３１に載置されたロールベールＡの重量を計測するロールベール重量計測装置（以下「重量計測装置」という）８と、計測した重量値を記憶する記憶手段９とが備えられている。

【0020】

重量計測装置８は、例えば、ひずみゲージ８Ａを用いることができ、このひずみゲージ８Ａで、ロールベールＡの荷重が作用するラッピングマシン側フレームＦ１の撓みによる、成形室側フレームＦ２に対するラッピングマシン側フレームＦ１のひずみ量（変位量）に応じた電気抵抗値の変化を検知し、この検知結果を電気信号として出力することで、ロールベールＡの重量を計測することができる。

【0021】

この場合、ラッピングマシン側フレームＦ１を、成形室２を支持する成形室側フレームＦ２の後端側に片持ち状に連結し、載置台３１に載置されたロールベールＡの荷重によって、下方へ撓むようにすると共に、ラッピングマシン側フレームＦ１にひずみゲージ８Ａを配置する。

【0022】

ラッピングマシン側フレームＦ１と成形室側フレームＦ２との連結構造は、ラッピングマシン側フレームＦ１の前端に設けられたフランジＦ１０と、成形室側フレームＦ２の後端に設けられたフランジＦ２０とを対面させて、フランジＦ１０、Ｆ２０同士をボルト・ナットＦ３０で締め付け固定して連結する構造である。

【0023】

すなわち、前述のように、ロールベールＡの荷重によるラッピングマシン側フレームＦ１の撓みを、ひずみゲージ８Ａがひずみとして捉えることで、ロールベールＡの荷重を検知することができると共に、ロールベールＡの重量を測定できる。

【0024】

ひずみゲージ８Ａの配置場所は、ラッピングマシン側フレームＦ１の撓みをひずみとして捉えることができる場所であればよく、図示するように、ラッピングマシン側フレームＦ１の成形室側フレームＦ２寄りが好ましい。

【0025】

ひずみゲージ８Ａは、ブリッジ回路（図示せず）中に、ひずみゲージが、１個接続された１ゲージ法、２個接続された２ゲージ法、４個接続された４ゲージ法のいずれを用いてもよい。

【0026】

また、２ゲージ法又は４ゲージ法では、アクティブゲージ法、アクティブダミー法のいずれを用いてもよい。

【0027】

重量計測装置８は、ひずみゲージ８Ａを用いたものに限らず、図４に示すように、変位センサ８０Ａをラッピングマシン側フレームＦ１と成形室側フレームＦ２との間に配置し、ロールベールＡの荷重で撓むラッピングマシン側フレームＦ１の成形室側フレームに対する変位量に応じた電気抵抗値の変化を検知し、この検知結果を電気信号として出力することで、ロールベールＡの重量を計測するようにしてもよい。

【0028】

重量計測装置８は、ひずみゲージ８Ａ及び変位センサ８０Ａ以外にも、圧力センサ（図示せず）を用いることができ、ラッピングマシン側フレームＦ１に載置されたロールベールＡの重量による圧力に応じた電気抵抗値の変化を検知し、この検知結果を電気信号として出力することで、ロールベールＡの重量を計測するようにしてもよい。

【0029】

重量計測装置８には、後述するコントローラＢとケーブル８Ｂによって接続される接続部８１が設けられており、この接続部８１と後述するコントローラＢの接続部Ｂ１０とがケーブル８Ｂを介して着脱自在に接続されている。

【0030】

ラッピングマシン側フレームＦ１には、ロールベールＡのラッピング時に、ラッピングマシン側フレームＦ１を支える可動範囲制限機けられている。

【0031】

本実施形態では、ロールベールＡの荷重によるラッピングマシン側フレームＦ１の撓みによるひずみ又は変位を捉えて、ロールベールＡの重量を計測するものであるため、ラッピングマシン３のラッピング動作に伴う連続的な振動によって、ラッピングマシン側フレームＦ１が繰り返し上下動し、この繰り返される上下動によって、ラッピングマシン側フレームＦ１が変形や破損するおそれがある上に、ロールベールＡに対する梱包資材のラッピングが正常に行えないおそれがある。

【0032】

可動範囲制限機構Ｆ３は、ラッピングマシン３のラッピング動作時に繰り返されるラッピングマシン側フレームＦ１の上下動を抑制することで、ラッピングマシン側フレームＦ１の変形や破損を防止し、更には、ロールベールＡに対する梱包資材のラッピングを正常に行うためのものである。

【0033】

可動範囲制限機構Ｆ３は、ラッピングマシン側フレームＦ１に対して、左右の軸を中心として回転自在に軸支されたスタンドＦ５０と、ラッピングマシン側フレームＦ１とスタンドＦ５０とにわたるように設けられたシリンダＦ４０とを備えており、シリンダＦ４０の伸縮によって、スタンドＦ５０が回転するようにされている。

【0034】

スタンドＦ５０は、回転自在に軸支された脚部Ｆ３１と、脚部Ｆ３１の端部に接続された接地部Ｆ３２とを備えており、シリンダＦ４０の伸縮に伴って脚部Ｆ３１が回転し、脚部Ｆ３１の回転によって、接地部Ｆ３２の地面Ｇに対する接地状態（図２参照）と離間状態（図３参照）とに切り替えるようにされている。

【0035】

スタンドＦ５０は、ロールベールＡを載置台３１に移送してラッピングする際には、脚部Ｆ３１の長手方向を鉛直方向となるように保持して、接地部Ｆ３２を地面Ｇに接地した状態とすることで、ラッピングマシン側フレームＦ１がスタンドＦ５０と成形室側フレームＦ２との２点で支えられる状態にすることができる。

【0036】

これによって、図２に示すように、ラッピングマシン３のラッピング動作に伴う振動によって繰り返されるラッピングマシン側フレームＦ１の上下動（撓み）を抑制することができるので、繰り返される上下動を原因とするラッピングマシン側フレームＦ１の変形や破損を防止することができると共に、ロールベールＡに対するラッピングを正常に行うことができる。

【0037】

また、ロールベールＡのラッピング後において、図３に示すように、スタンドＦ５０を接地部Ｆ３２が地面から離間した状態となるように回転させることで、ラッピングマシン側フレームＦ１が成形室側フレームＦ２による片持ち状とすることができ、これによって、ラッピングマシン側フレームＦ１をロールベールＡの荷重による撓みが可能な状態にすることができる。

【0038】

記憶手段９は、重量計測装置８で計測した重量値データを記憶する他、成形されたロールベールＡの個体を識別するための各種識別データを演算・記憶すると共に、演算・記憶された重量値データ及び各種識別データを出力するように制御装置１０によって制御されている。

【0039】

記憶手段９は、図５（ａ）に示すように、重量計測装置８、制御装置１０、出力部Ｂ２、コントローラＢの操作部Ｃと接続されており、操作部Ｃの各種操作によって、重量計測装置８から出力される重量値データ及びこの重量値データに基づいて各種識別データを演算・記憶すると共に、重量値データ及び各種識別データを出力するようにされている。

【0040】

これらの重量計測装置８、記憶手段９、制御装置１０、出力部Ｂ２は、図５（ａ）に示すように、コントローラＢに内蔵されており、コントローラＢの操作部Ｃの操作によって、重量計測装置８による重量計測、各種識別データの演算・記憶、各種識別データの入出力を行うように制御されている。

【0041】

コントローラＢは、図５（ｂ）に示すように、電源スイッチＢ２、重量計測開始／停止スイッチＢ３、各種作業のメニューを選択する選択スイッチＢ４、各種識別データを外部記憶媒体（図示せず）に転送するデータ転送スイッチＢ５を備えた操作部Ｃ、各種データやメニューを表示するモニターＢ６が備えられており、オペレータがモニターＢ６に表示された内容を見ながら操作部Ｃの各種スイッチを操作できるようにされている。

【0042】

ここで、各種識別データは、ロールベール番号、ロールベール重量、収穫日、被成形材料の生産者、被成形材料の品種等のデータであり、成形されたロールベールＡ毎に対して、ロールベール番号、ロールベール重量、収穫日、被成形材料の生産者、被成形材料の品種等の識別データが付与される。

【0043】

また、外部記憶媒体は、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）メモリ等の、周知の各種メモリカードを使用できる。

【0044】

コントローラＢには、出力部Ｂ２と接続されたコネクタＢ２０が設けられており、記憶された各種識別データを、操作部Ｃの操作によって、コネクタＢ２０に接続された外部記憶媒体に転送できるように制御されている。

【0045】

また、出力部Ｂ２には、モニタＢ６が接続されており、このモニタＢ６が操作部Ｃの操作によって、各種識別データ等を表示するように制御されている。

【0046】

各種識別データが転送された外部記憶媒体は、コネクタＢ２０から取り外して、パーソナルコンピュータ（図示せず）のコネクタ（図示せず）に接続することで、各種識別データをパーソナルコンピュータに転送することができる。

【0047】

尚、各種識別データの記憶手段９からパーソナルコンピュータへの転送は、コントローラＢをケーブル８Ｂから外して、コントローラＢのコネクタＢ２０とパーソナルコンピュータのコネクタとを接続ケーブル（図示せず）で接続することで、各種識別データをパーソナルコンピュータに転送することができる。

【0048】

パーソナルコンピュータでは、管理ソフトウエアによって、各種識別データの管理を行うと共に、成形された全てのロールベールＡの各種識別データが記載された管理票の作成・印刷、ロールベールＡの個体毎の各種識別データが記載された管理票の作成・印刷等を行うことができる。

【0049】

前述では、ケーブル８Ｂを介して重量計測装置８とコントローラＢとを接続した有線接続式として説明したが、本発明では、重量計測装置８とコントローラＢとを無線で接続する無線接続式としてもよい。

【0050】

この無線接続式は、図６に示すように、重量計測装置８の接続部８１とコントローラＢの接続部Ｂ１０とに、無線通信手段Ｄ１、Ｄ２を接続し、互いの無線通信手段Ｄ１、Ｄ２を介して、重量計測装置８による重量計測開始、重量値データの入出力を行うようにしたものである。

【0051】

このような無線接続式によると、成型準備時や成形終了時におけるケーブル接続作業、ケーブル取り外し作業等の手間を省くことができると共に、ロールベールＡの成形作業中に障害となり得るケーブル８Ｂが不要とすることができる。

【0052】

また、無線接続方式であれば、記憶された各種識別データをコントローラＢからパーソナルコンピュータ、更には、タブレットやスマートフォン（図示せず）に無線によって送信することができる。

【0053】

尚、無線通信手段Ｄ１、Ｄ２は、重量計測装置８及びコントローラＢに内蔵された形態としてもよい。

【0054】

このようなロールベーラ１によると、ロールベールＡを成形しながら、ロールベーラ１上でロールベールＡの重量を計測することができるので、ロールベールＡの重量計測作業の作業の省力化及び効率化を達成できる。

【0055】

また、計測されたロールベールＡの重量値をデータとして記憶するようにしているので、成形されるロールベールＡの個体毎の重量データを、ロールベールＡの成形動作中に得ることができ、これによって、ロールベールＡの個体管理の省力化及び効率化を達成できる。

【0056】

しかも、可動範囲制限機構Ｆ３によって、ラッピングマシン側フレームＦ１を撓ませる状態と、ラッピングマシン側フレームの上下動を抑える状態とに切り替えることができるので、ロールベールＡの重量計測とロールベールＡのラッピングとを確実に行うことができる。

【0057】

尚、本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、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】

【0058】

Ａ：ロールベール １：ロールベーラ ２：成形室 ３：ラッピングマシン
３１：載置台 ８：重量計測装置 ８Ａ：ひずみゲージ ８０Ａ：変位センサ
９：記憶手段 Ｆ１：ラッピングマシン側フレーム Ｆ２：成形室側フレーム
Ｆ３：可動範囲制限機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】