JP6839827B2 - 起立可能にロールベールを放出するラップマシーン - Google Patents

Description

本発明は、フィルムの巻き付けられたロールベールを圃場に放出できるようにしたラップマシーンに関するものであり、より詳しくは、円柱状のロールベールを圃場で起立させるようにしたラップマシーンに関するものである。

一般に、ロールベールは、ラッピングマシンでその表面にフィルムが巻き付けられて圃場に放出される。

ところで、このようなラッピングマシンでロールベールを圃場に放出する際、ターンテーブルに設けられた前後一対の平行なローラーを後方側に向けて傾動させ、これによって、ロールベールを後方に転げ落ちるように圃場に放出させるようにしていた（特許文献参照）。

しかしながら、このようにロールベールを転げ落ちるように圃場に放出させると、その後、ピックアップ装置で左右方向からロールベールを挟み込んで移送させる際に、アームでロールベールを掴みにくくなる。このため、従来では、車体後方にロールベールを起立させるための立降ろしフレームを延出させ、これによって、ターンテーブルから転げ落ちるロールベールの一端側を上側に持ち上げてロールベールを起立させるようにしていた。

特許第３０５０８１８号公報 特許第４７３０７５６号公報 特許第３８０１６１８号公報 特許第４５６２８４７号公報

しかしながら、このような構成でロールベールを起立させるようにすると、次のような問題を生ずる。

すなわち、本体後方に設けられた立降ろしフレームを用いてロールベールを起立させる場合、ロールベールが勢い良く転げ落ちると、姿勢が安定せずに起立しにくくなる。また、圃場に凹凸がある場合は、その立降ろしフレームとの高さが一定しないために、ロールベールを起立させることが難しくなる。

また、本体後方に立降ろしフレームを延出させると、ラップマシーン自体が長くなってしまい、倉庫に保管する際に専有スペースが大きくなってしまうといった問題もある。

そこで、本発明は、上記課題を解決するために、フィルムを巻き付けたロールベールを圃場に確実に起立させるように放出することができるラップマシー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、平行に設けられた一対のローラーの上にロールベールを載置するターンテーブルと、当該ターンテーブルに載置されたロールベールを回転させる回転装置と、前記ローラーの回転軸の一端側が下方となるように前記ターンテーブルを傾動させる傾動機構とを備えてなるラップマシーンにおいて、前記ターンテーブルに載置されたロールベールの側面に当接して回転する球状のローラーを設けるようにしたものである。

このように構成すれば、円柱状をなすロールベールの側面から接地させるようにすることができるため、確実にロールベールを起立させることができるようになる。また、そのとき、ターンテーブルを傾動させてロールベールの側面の方向からロールベールを放出する際に、球状のローラーを乗り越えるようにロールベールを放出させることができるようになる。

また、このような発明において、前記球状のローラーを、下端側が前記ターンテーブルのローラーの回転軸近傍に位置し、上端側がロールベールの水平方向の回転中心の下方に位置するように傾斜させた回転軸を中心として回転させるようにする。

さらに、前記球状のローラーを、前記ターンテーブルの片側に二箇所設けるようにする。

また、前記一対のローラーの回転軸の方向を、ロールベールをピックアップした方向に向けるようにターンテーブルを回転させ、その状態でターンテーブルを前記ロールベールをピックアップした方向に向けて傾動させるようにする。

このように構成すれば、圃場のロールベールをピックアップする際の傾動機構をそのまま用いて、ロールベールを起立させて圃場に放出させることができるようになる。

また、前記傾動するロールベールの側面を支持する支持アームを設けるようにする。

このように構成すれば、ターンテーブルが傾動する際に、そのアームでそのロールベールを支持することができるため、ローラーに掛け渡されたベルトが横方向に大きくずれることがなくなる。

本発明によれば、平行に設けられた一対のローラーの上にロールベールを載置するターンテーブルと、当該ターンテーブルに載置されたロールベールを回転させる回転装置と、前記ローラーの回転軸の一端側が下方となるように前記ターンテーブルを傾動させる傾動機構とを備えてなるラップマシーンにおいて、前記ターンテーブルに載置されたロールベールの側面に当接して回転する球状のローラーを設けるようにしたので、円柱状をなすロールベールの側面から接地させるようにすることができ、確実にロールベールを起立させることができるようになる。また、そのとき、ターンテーブルを傾動させてロールベールの側面の方向からロールベールを放出する際に、球状のローラーを乗り越えるようにロールベールを放出させることができるようになる。

本発明の一実施の形態における初期状態のラップマシーンの側面図 同形態におけるピックアップ時の状態を示す図 同形態における初期状態のターンテーブルを示す平面図 他の実施の形態におけるサイドローラーの動作例を示す図 同形態におけるフィルムユニットを示す原理図 同形態におけるロールベールの放出時におけるターンテーブルの状態を示す図 同形態におけるロールベールの放出時の動作例を示す図 同形態におけるロールベールの放出時の動作例を示す図

以下、本発明の一実施の形態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ーン１は、図１に示すように、ロールベール６を載置するターンテーブル２と、このターンテーブル２を傾動可能に支持するベール支持台２３と、ロールベール６にフィルムを巻き付けるフィルムユニット４などを備えて構成されている。そして、特徴的に、図６に示すように、このターンテーブル２を鉛直軸を中心に９０度回転させてターンテーブル２のローラー２１の向きを変え、ターンテーブル２を後方に向けて傾動させることで円柱状のロールベール６を側面６１から接地させ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ーン１の構成について詳細に説明する。なお、本実施の形態において、車体の走行方向を前後方向として説明し、図１の状態を初期状態として説明する。

まず、ロールベール６を支持するターンテーブル２は、ベール支持台２３に支持されるものであって、図３に示すように、一定間隔をもって平行に設けられる一対のローラー２１と、そのローラー２１の間に張架されるベルト２２などを備えて構成されている。そして、ローラー２１をその回転軸を中心に回転させることで水平軸を中心にロールベール６を回転させるとともに、ターンテーブル２の下方に設けられたモーター２７を用いて鉛直軸を中心にロールベール６を回転させるようになっている。このターンテーブル２をモーター２７で回転させる際、下方に設けられたセンサー２６で回転状態が検出され、これによって回転数やターンテーブル２の位置などを検出できるようにしている。

このターンテーブル２に載置されたロールベール６の側方には、ロールベール６の落下を防止するサイドローラー２１ａ、２１ｂが設けられる。このうち、片側に設けられるサイドローラー２１ａは、図３に示すように、起立した回転軸２１０ａと、その回転軸２１０ａに回転可能に取り付けられたローラー２１１ａなどを備えて構成されている。そして、このように構成されたサイドローラー２１ａを用いてロールベール６の側方への落下を防止するとともに、ロールベール６の回転に追従してサイドローラー２１ａを回転させるようにして、摩擦によるフィルムの破損などを防止できるようにしている。一方、このターンテーブル２の反対側については、その方向へロールベール６を放出させる必要があるため、次のようなサイドローラー２１ｂを設けるようにしている。この反対側を「放出側」と称して説明する。

まず、この放出側に設けられるサイドローラー２１ｂは、図３に示すように、互いにロールベール６の回転中心よりも下方を向くように傾斜させた回転軸２１０ｂの先端に球状のローラー２１１ｂを設けるように構成されている。これにより、放出側に向けてロールベール６を放出させる際に、その球状のローラー２１１ｂを回転させながらロールベール６を乗り越えて放出させることができるとともに、ロールベール６にフィルムを巻き付ける際には、その球状のローラー２１１ｂで側方への落下を防止することができるようになる。

また、図４に示すようなサイドローラー２１ｃを用いることもできる。なお、この図４においては、サイドローラー２１ａは省略して図示している。この排出側のサイドローラー２１ｃは、起立する回転軸２１０ｃの先端に略円柱状もしくは球状のローラー２１１ｃを設けておき、この回転軸２１０ｃを傾動可能に設けるようにしたものである。そして、放出側に向けてロールベール６を放出させる際に、図４の破線に示すようにモーターなどを用いてサイドローラー２１ｃを下方側に倒すようにする。これにより、サイドローラー２１ｃを起立させた状態でロールベール６の落下を防止することができるとともに、ロールベール６の放出時には、サイドローラー２１ｃを倒すことでロールベール６を放出させることができるようになる。このとき、サイドローラー２１ｃの上を転がるようにロールベール６を放出させるようにすると、ベルト２２との摩擦を少なくすることができる。

あるいは、放出側にサイドローラー２１ｂ、２１ｃを設けないようにすることもできる。しかしながら、このようにサイドローラー２１ｂ、２１ｃを設けないようにすると、ロールベール６の回転時にロールベール６が側方に落下してしまう可能性があるため、例えば、ラッピング作業時におけるフィルムの引っ張り力などを用いて非放出側へロールベール６を片寄せして、ロールベール６の落下を防止するようにしてもよい。

一方、このようなターンテーブル２を支持するベール支持台２３は、傾動機構２０を用いて後方側に傾動するように構成されている。この傾動機構２０は、車体後方側に設けられた支点２５と、この支点２５に連結されるベール支持台２３と、ベール支持台２３と本体のフレームに取り付けられる油圧シリンダー２４などによって構成されるもので、図２に示すように、この油圧シリンダー２４を伸ばすことでベール支持台２３の前方側を持ち上げるように起立させるようにさせている。

このベール支持台２３の前方側には、ロールベール６を支持する支持アーム３が取り付けられる。この支持アーム３は、ベール支持台２３から起立する起立アーム３１と、その起立アーム３１の先端側で回動可能に取り付けられた回動アーム３２と、その回動アーム３２の先端側にＴ字状に設けられた接触アーム３３などを設けて構成されており、起立アーム３１と回動アーム３２の間の油圧シリンダー３４を用いて、その回動アーム３２を回動させ、ロールベール６のピックアップや放出などの補助を行えるようにしている。

一方、本体のフレームには、フィルムユニット４が取り付けられる。このフィルムユニット４は、このターンテーブル２に載置されたロールベール６に対して、フィルムをストレッチさせながら繰り出せるようにしたものであって、本体のフレームから起立する支柱４１の上端側に設けられる。このフィルムのストレッチを行う場合、図５の原理図に示すように、ギア比の異なるギアを噛み合わせることで、それぞれのストレッチローラの回転数を変えられるようにしている。このストレッチを行う場合、出口側（ロールベール６側）に設けられた第二ストレッチローラ４３の回転よりフィルムロール４５側に設けられた第一ストレッチローラ４２を相対的に遅く回転させるようにしている。これにより、フィルムロール４５から供給されたフィルムをストレッチさせながら繰り出してロールベール６に密着するように巻き付けることができるようになる。この第一ストレッチローラ４２は、バネ４４を介してフィルムロール４５の外周を押圧させるようになっており、これによって、フィルムロール４５の慣性による自由回転を抑制し、無駄にフィルムが繰り出されるのを防止できるようにしている。

このフィルムユニット４から繰り出されたフィルムは、ロールベール６に巻き付けられ、その後、ターンテーブル２の前方に設けられた切断保持部５によってフィルムを束ねた状態で保持・切断される。このような保持や切断を行う場合、図２に示すようにターンテーブル２を傾動させ、これによって、切断保持部５でフィルムを下端から束ねて切断する。このような切断を行う場合、フィルムを保持した状態でロールベール６側のフィルムを切断し、これによって、次のロールベール６にフィルムを巻き付ける際に、フィルムの端部を保持したままターンテーブル２を回転させられるようにしている。

このような構成において、本実施の形態では、ロールベール６のピックアップや放出を行う制御部を設けるようにしている。このピックアップを行う場合、円柱状のロールベール６の外周面からピックアップするとともに、ロールベール６を放出する場合は、側面６１から放出させるようにする。この制御における動作について説明する。

まず、圃場に放置されたロールベール６をピックアップする場合、図１や図２に示すように、油圧シリンダー２４を用いてベール支持台２３を後方に向けて起立させるように傾動させるとともに、回動アーム３２を用いて、そのロールベール６を本体側に寄せ付ける。そして、その回動アーム３２の先端に設けられた接触アーム３３とターンテーブル２のローラー２１との間でロールベール６を挟み込み、その状態でターンテーブル２を元の状態に戻してロールベール６をターンテーブル２の上に載置する。

次に、このようにターンテーブル２に載置させたロールベール６にフィルムを巻き付ける。このフィルムを巻き付ける場合は、ターンテーブル２のローラー２１を回転させてロールベール６を水平軸を中心に回転させるとともに、ターンテーブル２を鉛直軸を中心に回転させる。すると、切断保持部５に保持されたフィルムがロールベール６の外周に順次巻き付けられていくようになる。

そして、センサー２６によって所定回数フィルムを巻き付けられたことが検知された場合、ターンテーブル２を初期状態の位置にセットし、その状態で油圧シリンダー２４を用いてベール支持台２３を傾動させる。すると、切断保持部５によってフィルムの下端部分から束ね上げられていき、その束ねられたフィルムを保持した状態でフィルムを切断する。

そして、このように切断が完了した後、再び、図１に示すように、油圧シリンダー２４を縮めてベール支持台２３を元の水平状態に戻す。

次に、モーター２７を用いてターンテーブル２を回転させ、センサー２６によって初期状態から９０度回転させたことが検知されると、ターンテーブル２の回転を停止させる（図６と図７の状態）。このとき、ターンテーブル２の一対のローラー２１は、それぞれ回転軸が前後方向を向くようになり、また、放出側のサイドローラー２１ｂが後方に位置するようになる。そして、このようにターンテーブル２を設定した後、再び油圧シリンダー２４を伸ばすとともに、回動アーム３２をロールベール６の側面６１に近づけ、その接触アーム３３でロールベール６の側面６１を支持させる（図８の状態）。また、これとともに、油圧シリンダー２４を伸ばし、ほぼ垂直な状態になるまでターンテーブル２を起立させる。このとき、ロールベール６の側面６１は接触アーム３３で支持された状態となるため、ベルト２２に横方向への摩擦力が働かない状態となる。そして、ターンテーブル２を起立させた状態で接触アーム３３を離間させてロールベール６を圃場に起立させる。このとき、圃場に凹凸があってロールベール６が不安定になる場合は、回動アーム３２とターンテーブル２の両方からロールベール６を挟み込むことができるため、安定した状態を待って圃場にロールベール６を起立させることができるようになる。

そして、このようにロールベール６を放出した後、このベール支持台２３を元の水平状態に戻し（図７の状態）、ターンテーブル２を回転させて初期状態に戻す（図１の状態）。以下同様にして、次のロールベール６をピックアップしてフィルムの巻き付け、保持や切断、圃場への放出などを行うようにする。

このように上記実施の形態によれば、平行に設けられた一対のローラー２１の上にロールベール６を載置するターンテーブル２と、当該ターンテーブル２に載置されたロールベール６を回転させるモーター２７と、前記ローラー２１の回転軸の一端側が下方となるように前記ターンテーブル２を傾動させる傾動機構２０とを備えてなるラップマシーン１において、前記ターンテーブル２に載置されたロールベール６の側面に当接して回転する球状のローラー２１１ｂを設けるようにしたので、円柱状をなすロールベール６の側面６１を接地させるようにロールベール６を放出することができ、確実にロールベール６を起立させることができるようになる。また、そのとき、ターンテーブル２を傾動させてロールベール６の側面の方向からロールベール６を放出する際に、球状のローラー２１１ｂを乗り越えるようにロールベール６を放出させる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、ターンテーブル２を鉛直軸を中心に９０度回転させてロールベール６を後方に放出させるようにしたが、ターンテーブル２が車体の前方側に設けられている場合は、同様の動作でロールベール６を前方側に放出させるようにしてもよい。この場合、本実施の形態の配置が前後逆になる。

あるいは、ターンテーブル２を側方へ傾動させることが可能な場合は、ターンテーブル２を初期状態にしたまま側方に傾動させてロールベール６を放出させるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、一旦ターンテーブル２を傾動させてフィルムを保持・切断させるようにしたが、ターンテーブル２を放出時の方向に回転させた状態（初期状態から９０度回転させた状態）でベール支持台２３を傾動させる際に、フィルムの保持・切断を行うようにしてもよい。この場合、切断保持部５は、ターンテーブル２の非放出側の側面に設けられることになる。

１・・・ラップマシーン
２・・・ターンテーブル
２１・・・ローラー
２１ａ、ｂ、ｃ・・・サイドローラー
２２・・・ベルト
２３・・・ベール支持台
２４・・・油圧シリンダー
２５・・・支点
２６・・・センサー
２７・・・モーター
３・・・支持アーム
３１・・・起立アーム
３２・・・回動アーム
３３・・・接触アーム
３４・・・油圧シリンダー
４・・・フィルムユニット
４１・・・支柱
４２・・・第一ストレッチローラ
４３・・・第二ストレッチローラ
４４・・・バネ
４５・・・フィルムロール
５・・・切断保持部
６・・・ロールベール
６１・・・側面

Claims (5)

1. 平行に設けられた一対のローラーの上にロールベールを載置するターンテーブルと、
   当該ターンテーブルに載置されたロールベールを回転させる回転装置と、
   前記ローラーの回転軸の一端側が下方となるように前記ターンテーブルを傾動させる傾動機構とを備えてなるラップマシーンにおいて、
   前記ターンテーブルに載置されたロールベールの側面に当接して回転する球状のローラーを設けるようにしたラップマシーン。
2. 前記球状のローラーが、下端側が前記ターンテーブルのローラーの回転軸近傍に位置し、上端側がロールベールの水平方向の回転中心の下方に位置するように傾斜させた回転軸を中心として回転するものである請求項１に記載のラップマシーン。
3. 前記球状のローラーが、前記ターンテーブルの片側に二箇所設けられたものである請求項１に記載のラップマシーン。
4. 前記一対のローラーの回転軸の方向を、ロールベールをピックアップした方向に向けるようにターンテーブルを回転させ、その状態でターンテーブルを前記ロールベールをピックアップした方向に向けて傾動させるようにした請求項１に記載のラップマシーン。
5. 前記傾動するロールベールの側面を支持する支持アームを設けるようにした請求項１に記載のラップマシーン。

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