JP6288848B2

JP6288848B2 - ラップマシン

Info

Publication number: JP6288848B2
Application number: JP2014114089A
Authority: JP
Inventors: 隼利上田; 勉植田
Original assignee: 株式会社タカキタ
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2034-06-02
Also published as: JP2015226515A

Description

本発明は、円筒状のロールベールにフィルムを巻き付けるラップマシンに関するものであり、より詳しくは、フィルムの粘着面が表裏逆であっても、ロールベールにそのフィルムを巻き付けられるようにしたラップマシンに関するものである。

従来より、圃場で刈り取られた牧草や麦、藁などは、ロールベーラーによって円筒状に形成され、その後、フィルムが巻き付けられて飼料用として出荷される。

このようなラップマシンの一般的な構造を図１１に説明する。図１１において、符号１０１は、フィルムロール８を装填するフィルム保持部であり、挿入軸にフィルムロール８を挿入して回転させるようにしたものである。また、符号１０２は、そのフィルム保持部１０１から繰り出されたフィルムをストレッチさせるストレッチ機構であり、フィルムロール８に近い側である第一ローラー１０３を低速で回転さるとともに、ロールベール９に近い側の第二ローラー１０４を速く回転させることによってフィルムをストレッチさせて繰り出せるようにしたものである。また、符号１０５は、円筒状のロールベール９を回転させる回転機構であり、前後平行に設けられたローラー上にロールベール９を載置させて水平軸上に自転させ、その自転するロールベール９の外周をフィルムロール８を公転させてロールベール９の全体にフィルムを巻き付けられるようにしたものである。なお、ここでは、フィルム保持部１０１を公転させる構造を図示しているが、ロールベール９を載置するターンテーブルを鉛直軸方向に回転させることによって、フィルム保持部１０１から繰り出されたフィルムを巻き付けられるようにした構造も存在する。

ところで、このようなラップマシンに使用されるフィルムとしては、国内産ものもとして、内面に強い粘着面を有するタイプが通常使用され（特許文献１）、これに伴って、フィルムをストレッチさせる場合、図１２ａに示される方向にフィルムロール８から第一ローラー１０３や第二ローラー１０４を蛇行させ、フィルムをストレッチさせながら繰り出せるようにしている。

特開２０１１−０４６９２９号公報

しかしながら、海外で使用されるフィルムロールの中には、国内産と異なり、外側に強い粘着面を有するタイプのものが存在する。このようなフィルムロールを使用する場合、内側に粘着面を有するタイプと同方向にフィルムを蛇行させると、図１２（ｂ）に示すように、ロールベールに巻き付けられるフィルムの粘着面が表裏逆になって、フィルム同士を密着させることができなくなる。一方、このようなフィルムロールを上下逆に装填して逆方向に回転させと、図１２ｃに示すように、第二ローラー１０４とフィルムの接触面積が小さくなってしまい、十分にフィルムをストレッチさせることができない。このため、従来では粘着面が表裏逆となっているフィルムロールを使用することができなかった。

そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、フィルムロールの粘着面が表裏逆であってもロールベールにそのフィルムを巻き付けられるようにしたラップマシンを提供することを目的とする。

すなわち、本発明は上記課題を解決するために、内面もしくは外面に粘着面を有するフィルムをロールベールの表面に巻きつけるためのラップマシンにおいて、フィルムロールを回転可能に保持するフィルム保持部と、前記フィルムロールから繰り出されたフィルムを蛇行させる第一ローラーと、当該第一ローラーから繰り出されたフィルムを逆方向に蛇行させ、前記第一ローラーよりも高速回転してフィルムをストレッチさせる第二ローラーと、当該第二ローラーで繰り出されたフィルムを更に逆方向に蛇行させる第三ローラーと、を備え、内面が粘着面であるフィルムについては、第一ローラーと第二ローラーを蛇行させ、第二ローラーと第三ローラーの間から繰り出されたフィルムによってロールベールに巻き付け、外面が粘着面であるフィルムについては、第一ローラーから第三ローラーまでを蛇行させて繰り出されたフィルムによってロールベールに巻き付けるようにしたものである。

また、このような発明において、前記第三ローラーを自由回転させるようにする。

本発明によれば、内側に粘着面を有するフィルムロールについては第一ローラーと第二ローラーを蛇行させてロールベールに巻き付けることができ、また、外側に粘着面を有するフィルムについては第一ローラーから第三ローラーまで蛇行させてロールベールに巻き付けることができる。

本発明の一実施の形態を示すラップマシンの全体概略図同形態におけるフィルム保持部の全体図同形態における挿入棒や下端支持部の近傍を示す図同形態におけるストレッチ部をフィルムロールに接離させる状態を示す図同形態におけるストレッチ部のギアを示す図同形態における切断保持機構の概要を示す図同形態における切断保持機構の概要を示す図同形態におけるフィルムの粘着面が表裏逆の状態における使用例同形態におけるラップマシンにおける動作を示す図同形態におけるラップマシンにおける切断状態を示す図従来例におけるラップマシンを示す図従来例におけるストレッチ機構を示す図

以下、本発明の一実施の形態におけるラップマシン１について図面を参照して説明する。

この実施の形態におけるラップマシン１は、牧草を円筒状に形成したロールベール９を回転させながら薄いフィルムを巻き付けられるようにしたものであって、図１に示すように、ロールベール９を回転させる回転機構２と、その回転機構２によって回転するロールベール９の表面にフィルムを巻き付けるラッピング機構３などを備えて構成されている。そして、特徴的に、ラッピング機構３として、フィルムロール８から繰り出されるフィルムをストレッチさせる際に、粘着面の方向の異なるそれぞれのフィルムに対応することができるように、図８に示すように、第一ローラー４１、第二ローラー４２、第三ローラー４３を設け、内側に強い粘着面を有するタイプのフィルムについては、第一ローラー４１と第二ローラー４２を蛇行させてロールベール９に巻き付け、逆に、外側に強い粘着面を有するタイプのフィルムについては、第一ローラー４１から第二ローラー４２および第三ローラー４３を蛇行させてロールベール９に巻き付けられるようにしたものである。以下、本実施の形態におけるラップマシン１の構成について詳細に説明する。

まず、このラップマシン１の回転機構２は、図１に示すように、前後平行に設けられたローラー２１と、そのローラー２１に掛け渡されたベルト２２とを回転させることでロールベール９を自転させるようにしたものであって、フィルムロール８をロールベール９の外周を回転させることによってロールベール９の表面にフィルムを巻き付けられるようにしたものである。なお、ここでは、ロールベール９を水平方向の軸を中心に回転させるようにしているが、ラッピング機構３を固定しておき、ロールベール９を鉛直軸方向に回転させてフィルムを巻き付けるようにしてもよい。

このラッピング機構３は、フィルムロール８を回転可能に保持するとともに、そのフィルムロール８からフィルムを繰り出してロールベール９に巻き付けられるように構成されている。具体的には、このラッピング機構３は、次のようなフィルム保持部６とストレッチ機構４とを備えて構成されている。

まず、フィルム保持部６は、図２などに示すように、フィルムロール８の下端近傍を挿入可能にした挿入棒６１と、フィルムロール８の上端部分を回転可能に支持する上端支持部６６とを有して構成されており、図３に示すように、挿入棒６１を傾倒させてフィルムロール８を挿入するとともに、その挿入棒６１に設けられた下端支持部６５に当接させて挿入棒６１を起立させるようになっている。そして、フィルムロール８を起立させた状態で、上端支持部６６を下降させて回転可能に押圧し、上下から挟んで回転させるようにしている。この上端支持部６６を下降させる場合、ストレッチアーム３１に設けられたレバー７１を上方に操作することで、側方リンク部材７４や上側リンク部材７２などを介してスライド棒７５を下方にスライドさせ、これによって、上端支持部６６を下降させる。

一方、フィルム保持部６によって保持されたフィルムをストレッチさせるストレッチ機構４は、ロールベール９の回転に伴って引っ張られたフィルムをストレッチさせてロールベール９の表面に巻き付けられるようにしたものであって、図４（下図）に示すように、フィルムロール８の外周に押圧可能に設けられた第一ローラー４１と、この第一ローラー４１に蛇行するように巻き付けられたフィルムを逆方向に蛇行させる第二ローラー４２と、この第二ローラー４２に蛇行するように巻き付けられたフィルムを更に逆方向に蛇行させる第三ローラー４３とを備えて構成されている。これらのローラー４１、４２、４３は、ストレッチアーム３１に取り付けられた上下のプレート４０ｄ、４０ｕ（図５）に回動可能に軸支されており、上側のプレート４０ｕをバネ４４を介してフィルムロール８側に常時押圧させることで、フィルムロール８から安定してフィルムを繰り出せるようにしている。

この第一ローラー４１と第二ローラー４２の表面には、それぞれ縦長方向の凹凸を有するゴムが設けられており、フィルムロール８から繰り出されたフィルムとの摩擦を大きくすることでフィルムをストレッチさせられるようになっている。これらのローラーのうち、第一ローラー４１の上端には、図５に示すように、歯数Ｎ（例えば、Ｎ＝２５）のギア４１ｇが取り付けられており、一方、第二ローラー４２の上端には、歯数ｎ（ｎ＜Ｎ）のギア４２ｇが取り付けられて、それぞれ噛み合わされている。このとき、ロールベール９の回転によってフィルムが引っ張られると、ゴムやフィルムの粘着力によって第一ローラー４１や第二ローラー４２が回転し、そのとき、ギア４１ｇ、４２ｇによって相対的に第二ローラー４２が高速で回転する。これによって、第一ローラー４１と第二ローラー４２との間でフィルムをストレッチさせられるようにしている。

一方、第三ローラー４３は、第二ローラー４２に隣接して設けられており、外側に強い粘着面を有するフィルムロール８を使用する際に用いられる。そして、フィルムロール８を上下逆に挿入して反対方向に蛇行させて使用する場合であっても、第一ローラー４１と第二ローラー４２とフィルムとの接触面積を大きく確保できるようにしている。すなわち、フィルムロール８を逆方向となるように挿入棒６１に挿入すると、図８（ｂ）に示すように、第二ローラー４２とフィルムとの接触面積が小さくなってしまい、第一ローラー４１と第二ローラー４２によって十分にフィルムをストレッチさせることができない。そこで、この第三ローラー４３を設けることで、第二ローラー４２との接触面積を大きく確保して、確実にストレッチさせるようにしている。

また、この第三ローラー４３は、第一ローラー４１や第二ローラー４２でストレッチされたフィルムをそのままの状態でロールベール９側に繰り出す必要があるが、この第三ローラー４３が第二ローラー４２よりも低速回転であると、ストレッチされたフィルムが元の状態に戻ってしまう。そのため、ここでは第三ローラー４３を自由回転させることで、ストレッチされたフィルムが元の状態に戻らないようにしている。また、この第三ローラー４３については、第二ローラー４２の回転モーメントよりも小さくすることで、フィルムの引っ張り時に軽く回転させ、これによって、フィルムの繰り出し時に第二ローラー４２より低速回転にならないようにしている。このように第三ローラー４３の回転モーメントを小さくする方法としては、第二ローラー４２のゴムを取り外して芯材のみを使用することで、外形寸法を小さくして、回転モーメントを小さくする。

このように構成されたフィルム保持部６やストレッチ機構４は、ストレッチアーム３１を介してターンテーブル２０の下方に設けられた回転フレーム２３に取り付けられ、図９に示すように、回転フレーム２３を回転させることによって、ロールベール９の外周を周回させるようにしている。

この切断保持機構５０は、図６や図７に示すように、フィルムを上下から束ねてからカッター５７（図７参照）に当接させて、そのカッター５７を刃渡方向にスライドさせて切断させるようにしたものであって、切断時にフィルムを保持して次ぎのラッピング時に備えられるようにしたものである。具体的には、この切断保持機構５０は、図６に示すように、ターンテーブル２０と、このターンテーブル２０に傾倒可能に取り付けられたグリップロッド５１や下部リンク５２と、この下部リンク５２およびグリップロッド５１に連結される中間リンク５３から成る四節回転リンク機構で構成されており、このグリップロッド５１を傾倒させることによってグリップロッド５１と中間リンク５３の間にフィルムを挟み込んでフィルムを上下から束ねられるようにしたものである。また、このグリップロッド５１の先端には、グリップロッド５１の傾倒に伴って回転中心側に近づく上辺当接部材５４が設けられており、この上辺当接部材５４とフィルム保持部６側への引っ張りによって上下からフィルムを束ねられるようにしている。このとき、束ねられたフィルムは、グリップロッド５１と中間リンク５３の屈曲部分の一カ所に束ねられることになり、仮に、第二ローラー４２から繰り出されたフィルムの位置と第三ローラー４３から繰り出されたフィルムの位置が異なる場合であっても、一カ所に束ねてフィルムを切断することができる。一方、保持部５５は、図７に示すように、この束ねられたフィルムをＶ字状の板材５０ｖとグリップロッド５１との間に挟み込んで保持できるようにしたもので、バネ５６による押圧力によってフィルムを保持できるようにしている。一方、カッター５７は、束ねられたフィルムを当接させるとともに、その刃を刃渡方向にスライドさせるようになっている。この刃をスライドさせる場合、グリップロッド５１から水平方向に突出するピン５８をカッター５７の湾曲部５９に当接させ、バネ５６の押圧力に抗して、カッター５７を水平方向にスライドさせるようにしている。

次に、このように構成されたラップマシン１において、内側に強い粘着面を有するフィルムロール８ａを用いてフィルムを巻き付ける場合の動作について図８（ａ）を用いて説明する。

まず、内側に強い粘着面を有するフィルムロール８ａを使用する場合、図８ａに示すように、平面視において左巻きとなるようにフィルム保持部６に装填する。そして、そのフィルムロール８ａからフィルムを引き出して第一ローラー４１を右回り、第二ローラー４２を左回りするようにフィルムを巻き付ける。このとき、フィルムは第一ローラー４１と第二ローラー４２とに大きな面積で接触することになり、このフィルムの粘着力とローラーの回転数の相違によってフィルムをストレッチさせることができる。そして、このようにフィルムを通して、その端部を切断保持機構５０の保持部５５に挟み込ませておき、グリップロッド５１を寝かせた状態でターンテーブル２０を回転させることでフィルムを巻き付けていく。

そして、フィルムをロールベール９の全体に巻き付けた後、フィルム保持部６をグリップロッド５１の手前で停止させ、グリップロッド５１を起立させて再びフィルム保持部６を回転させる。するとグリップロッド５１にフィルムが巻き付けられた状態となり、この状態で、グリップロッド５１を傾倒させる。すると、四節回転リンク機構の変形によってフィルムがグリップロッド５１と中間リンク５３との屈曲部分に束ねられ、その状態で束ねられたフィルムをカッター５７の刃に当接することになる。そして、グリップロッド５１のピン５８をカッター５７の湾曲部５９に当接させ、カッター５７を刃渡り方向にスライドさせてフィルムを切断することができる。

次に、外側に強い粘着面を有するフィルムロール８ｂを用いてフィルムを巻き付ける場合の動作について図８（ｂ）を用いて説明する。

外側に強い粘着面を有するフィルムロール８ｂを使用する場合、図８（ｂ）に示すように、平面視において右巻きとなるようにフィルム保持部６に装填する。そして、フィルムロール８ｂを装填するとともに、そこからフィルムを引き出して第一ローラー４１を左回り、第二ローラー４２を右回り、第三ローラー４３を左回りするようにフィルムを巻き付ける。すると、第二ローラー４２に巻き付けられたフィルムは第三ローラー４３まで蛇行するため、第二ローラー４２との接触面積が大きくなって、第二ローラー４２でフィルムを確実にストレッチさせることができる。そして、このようにフィルムを通して、その端部を切断保持機構５０の保持部５５に挟み込ませておき、その状態でターンテーブル２０を回転させることなどによってフィルムを巻き付けていく。

そして、フィルムをロールベール９の全体に巻き付けた後、同様にして、フィルム保持部６の一旦停止やグリップロッド５１の起立、フィルム保持部６の再回転によってフィルムをグリップロッド５１に巻き付け、その状態でグリップロッド５１を傾倒させる。このとき、フィルムは第三ローラー４３側から繰り出されているため、フィルムの位置が図１０の破線のようになるが、四節回転リンク機構の変形によってフィルムがグリップロッド５１と中間リンク５３との屈曲部分に束ねられ、その状態でフィルムを切断することができる。これにより、第三ローラー４３からの繰り出し位置が異なる場合であっても、確実にフィルムを切断することができる。

このように上記実施の形態によれば、内面もしくは外面に粘着面を有するフィルムをロールベール９の表面にフィルムを巻き付けるラップマシン１において、円筒状のフィルムロール８を回転可能に保持するフィルム保持部６と、前記フィルムロール８から繰り出されたフィルムを蛇行させる第一ローラー４１と、当該第一ローラー４１で蛇行されたフィルムを逆方向に蛇行させ、前記第一ローラー４１よりも高速回転してフィルムをストレッチさせる第二ローラー４２と、当該第二ローラー４２で蛇行されたフィルムを更に逆方向に蛇行させる第三ローラー４３とを備え、内面が粘着面であるフィルムについては、第一ローラー４１と第二ローラー４２を蛇行させ、第二ローラー４２と第三ローラー４３の間から繰り出されたフィルムをロールベール９に巻き付け、外面が粘着面であるフィルムについては、第一ローラー４１から第三ローラー４３までを蛇行させて繰り出されたフィルムによってロールベール９に巻き付けるようにしたので、内側に粘着面を有するフィルムロール８ａについては第一ローラー４１と第二ローラー４２を蛇行させてロールベール９に巻き付けることができ、また、外側に粘着面を有するフィルムロール８ｂについては第一ローラー４１から第三ローラー４３まで蛇行させてロールベール９に巻き付けることができる。

また、前記第三ローラー４３を自由回転させるようにしたので、第一ローラー４１と第二ローラー４２でストレッチされたフィルムを、そのままの状態でロールベール９側まで繰り出すことができるようになる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。

例えば、上記実施の形態では、フィルム保持部６を公転させる構造について説明したが、ターンテーブル２０を鉛直軸上に回転させてフィルムを巻き付けるようにしてもよい。この場合、巻き付けたフィルムを切断する際、上記実施の形態と同様にフィルムを挟み込んで一カ所に束ねてから切断するようにしてもよいし、あるいは、ターンテーブル２０を進行方向の後方に傾斜させてロールベール９を圃場に放出する際に、そのターンテーブル２０のフィルム保持部側に設けられたカッターでフィルムを切断するようにしてもよい。ただし、このときターンテーブル２０のカッターとフィルムロール８との距離が近いと、第二ローラー４２から繰り出されたフィルムの位置と第三ローラー４３から繰り出されたフィルムの位置が異なった場合、一つのカッターで切断できなくなる。そのため、カッターの部分にフィルムが位置するように、第三ローラー４３からの繰り出し位置と第二ローラー４２からの繰り出し位置をほぼ一致させるような工夫を設けるようにする。このような工夫としては、例えば、それぞれの繰り出し位置が異なる場合であっても、カッター側にそれらの位置の相違を吸収できるような上向きＶ字状のガイドを設け、ターンテーブル２０の前方傾斜の際に、それらの繰り出し位置が異なるフィルムをＶ字状のガイドでカッター側に導くようにする方法などがある。

１・・・ラップマシン
２・・・回転機構
２０・・・ターンテーブル
２１・・・ローラー
２２・・・ベルト
２３・・・回転フレーム
３・・・ラッピング機構
３１・・・ストレッチアーム
４・・・ストレッチ機構
４１・・・第一ローラー
４２・・・第二ローラー
４３・・・第三ローラー
４１ｇ、４２ｇ・・・ギア
５０・・・切断保持機構
５１・・・グリップロッド
５２・・・下部リンク
５３・・・中間リンク
５４・・・上辺当接部材
５５・・・保持部
５６・・・バネ
５７・・・カッター
５８・・・ピン
５９・・・湾曲部
６・・・フィルム保持部
６１・・・挿入棒
６５・・・下端支持部
６６・・・上端支持部
７１・・・レバー
７２・・・上側リンク部材
７４・・・側方リンク部材
７５・・・スライド棒
８、８ａ、８ｂ・・・フィルムロール
９・・・ロールベール

Claims

内面もしくは外面に粘着面を有するフィルムをロールベールの表面に巻きつけるためのラップマシンにおいて、
フィルムロールを回転可能に保持するフィルム保持部と、
前記フィルムロールから繰り出されたフィルムを蛇行させる第一ローラーと、
当該第一ローラーから繰り出されたフィルムを逆方向に蛇行させ、前記第一ローラーよりも高速回転してフィルムをストレッチさせる第二ローラーと、
当該第二ローラーで繰り出されたフィルムを更に逆方向に蛇行させる第三ローラーと、
を備え、
内面が粘着面であるフィルムについては、第一ローラーと第二ローラーを蛇行させ、第二ローラーと第三ローラーの間から繰り出されたフィルムをロールベールに巻き付け、
外面が粘着面であるフィルムについては、第一ローラーから第三ローラーまでを蛇行させて繰り出されたフィルムをロールベールに巻き付けるようにしたラップマシン。
前記第三ローラーを自由回転させるようにした請求項１に記載のラップマシン。