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【発明の名称】 ロールベーラ
【発明者】 【氏名】伊東 辰幸

【氏名】長山 敏之

【氏名】小原 信孝
【要約】 【課題】簡単な構造で容易にロールベールが所定の直径に成形されたことを感知でき、ロールベールを適度の重さにでき、牧草等の脱落を防ぐことができるロールベーラを提供する。

【解決手段】回転自在に支持されるローラ９を円周方向に所定の間隔を隔てて配列して区画形成されるベール成形室４を備えたロールベーラ１において、ベール成形室４のローラ９間に基部１２が枢支され先端部がベール成形室４内に成形されるロールベール３の外周面に所定の角度を有して接触する接触片と、接触片の傾斜角度を検出してロールベールの径の大きさを検出するセンサーとを備えた直径検出手段を設ける。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持されるローラを円周方向に所定の間隔を隔てて配列して区画形成されるベール成形室を備えたロールベーラにおいて、上記ベール成形室のローラ間に基部が枢支され先端部がベール成形室内に成形されるロールベールの外周面に所定の角度を有して接触する接触片と、該接触片の傾斜角度を検出してロールベールの径の大きさを検出するセンサーとを備えたことを特徴とするロールベーラ。
【請求項２】
上記接触片が、成形されるロールベール外周面の軸方向に沿って所定の長さを有して接触するように構成された請求項１記載のロールベーラ。
【請求項３】
上記センサーの作動でロールベールの結束又は包装を開始する制御手段を備えた請求項１又は２記載のロールベーラ。
【請求項４】
上記接触片は、その先端がロールベールの外周に接するようにスプリングで付勢される請求項１〜３のいずれかに記載のロールベーラ。
【請求項５】
上記接触片の基部には、その接触片と一体に回動するセンサレバーが設けられ、上記センサーは、センサレバーの回動範囲内で位置調整可能に設けられる請求項１〜４のいずれかに記載のロールベーラ。
【請求項６】
上記接触片には、その接触片と一体に回動するセンサレバーが設けられ、上記センサーは、センサレバーの回動範囲に複数設けられる請求項１〜４のいずれかに記載のロールベーラ。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベール成形室内に取り込んだ牧草等を、そのベール成形室内で回転させてロールベールを成形するロールベーラに関する。
【背景技術】
【０００２】
ローラ式ロールベーラとしては、特許文献１記載のものが知られている。このロールベーラは、ベール成形室内のロールベールが所定の径に達したとき、そのロールベールの圧力でゲートを押し開くようになっており、ゲートの開き量を検知して結束装置又はネット装置を作動させ、ロールベールを梱包するように構成されている。
【０００３】
また、ラドルバー方式のロールベーラとしては、特許文献２〜７記載のものが知られている。このロールベーラは、一対の無端チェーン間にバーを密な間隔で複数横架したベール成形圧縮装置でベール成形室の弧状内壁を形成するものであり、上記無端チェーンに張力を付与するテンションスプロケットの移動量をセンサーで感知してロールベールが所定の径に達したか否かを判断するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２−１５１１１５号公報
【特許文献２】特許第３５３９５１６号公報
【特許文献３】実開平０５−０９１２７３号公報
【特許文献４】実開昭６０−０３８５４６号公報
【特許文献５】実開昭６２−０８３４３８号公報
【特許文献６】特開平０７−１６３２３３号公報
【特許文献７】特許第３３６０２８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特に小型のロールベーラにおいては人力によるベール搬送が一般的であるが、ローラ式のロールベーラは、ロールベールの圧力でゲートを押し開くものであるため、ロールベールが重くなりすぎ、運搬に支障をきたすことがあるという課題があった。また、ゲート開き量を検出する機構にフックや、フック取付レバー・リンク類を用いるため、複雑な構造となり、成形するロールベールの寸法調整が困難であるという課題があった。
【０００６】
またさらに、ゲートが開くとき、その開口から牧草等が圃場に脱落してしまうという課題があった。この課題は、特に牧草の細断装置を備えるロールベーラで顕著であった。
【０００７】
そして、ローラ式のロールベーラは、ラドルバー方式のテンションスプロケットのようにロールベールの直径に応じて移動する部材がないため、ロールベールが所定の直径に成形されたことを感知するのが困難であるという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、簡単な構造で容易にロールベールが所定の直径に成形されたことを感知でき、ロールベールを適度の重さにでき、牧草等の脱落を防ぐことができるロールベーラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、回転自在に支持されるローラを円周方向に所定の間隔を隔てて配列して区画形成されるベール成形室を備えたロールベーラにおいて、上記ベール成形室のローラ間に基部が枢支され先端部がベール成形室内に成形されるロールベールの外周面に所定の角度を有して接触する接触片と、該接触片の傾斜角度を検出してロールベールの径の大きさを検出するセンサーとを備えたものである。
【００１０】
上記接触片が、成形されるロールベール外周面の軸方向に沿って所定の長さを有して接触するように構成されるとよい。
【００１１】
また、ロールベーラは、上記センサーの作動でロールベールの結束又は包装を開始する制御手段を備えるとよい。
【００１２】
上記接触片は、その先端がロールベールの外周に接するようにスプリングで付勢されるとよい。
【００１３】
上記接触片の基部には、その接触片と一体に回動するセンサレバーが設けられ、上記センサーは、センサレバーの回動範囲内で位置調整可能に設けられるとよい。
【００１４】
上記接触片には、その接触片と一体に回動するセンサレバーが設けられ、上記センサーは、センサレバーの回動範囲に複数設けられるとよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、簡単な構造で容易にロールベールが所定の直径に成形されたことを感知でき、ロールベールを適度の重さにでき、牧草等の脱落を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の好適実施の形態を添付図面を用いて説明する。
【００１７】
図１に示すように、ロールベーラ１は、トラクタ等の牽引車（図示せず）に牽引されて走行するロールベーラ本体７と、圃場等から牧草、麦藁などの収穫物を拾い上げるためのピックアップ装置２と、走行タイヤ１ａとからなる。ロールベーラ本体７は、円環状に配置された複数のローラ９と、これらローラ９を回転自在に支持する左右の側壁１０Ｒ、１０Ｌとによりベール形成室４を構成している。ベール形成室４は、前部の固定側成形室４ａと、固定側成形室４ａの後端上部に水平軸回り回動自在に設けられた回動側成形室４ｂとの組み合わせにより構成され、その前方のピックアップ装置２から取り入れられた収穫物を円柱状のロールベール３に成形するようになっている。回動側成形室４ｂは、水平軸回りに回動することで開閉するゲート６を構成しており、ゲート６を開くことでベール成形室４を二つ割りに開放するようになっている。ゲート６には、ロールベーラ本体７に一端を連結された開閉用油圧シリンダ８の他端が連結されており、開閉用油圧シリンダ８の伸縮で開閉するようになっている。ローラ９は、図示しないトラクタ等のＰＴＯ軸からの動力を受けてそれぞれ同じ方向に回転駆動されるようになっており、ロールベール成型時には、被成型物を下部のローラ９で後方に送り、後部のローラ９で上方に送り、上部のローラ９で前方に送り、前部のローラ９で下方に送るようになっている。また、ロールベーラ本体７は、ベール成形室４内に紐（図示せず）を供給してベール成形室４内のロールベール３を結束するための結束装置５と、ベール成形室４内にネット（図示せず）を供給してベール成形室４内のロールベール３をネットで包装するためのネット装置（図示せず）とを備える。
【００１８】
また、ベール成形室４の上部には、成形されるロールベール３の直径が所定になったとき作動する直径検出手段１１が設けられている。
【００１９】
直径検出手段１１は、ベール成形室４の上部側のローラ９間に設けられており、その作動で結束装置５又はネット装置を起動してロールベール３の結束又は包装を開始するように構成されている。図１、図２及び図４に示すように、直径検出手段１１は、基部１２がローラ９と平行な軸回り回動自在に枢支され、先端部がロールベール３の外周面に所定の角度を有して接触するよう設けられた接触片１３と、その接触片１３が所定角度回動したとき作動されるセンサー１４とからなる。
【００２０】
接触片１３は、回転軸１５と、回転軸１５にボルト４９を介して取り付けられたソリ状プレート１６とからなる。回転軸１５は、右側壁１０Ｒと左側壁１０Ｌとの間に掛け渡された保持フレーム４５と、右側壁１０Ｒに固定された軸受４６とにより回動自在に支持されており、右側壁１０Ｒの外側まで延出している。保持フレーム４５には、回転軸１５を支持するための軸受部４７、４７が一対離間して形成されており、これら軸受部４７、４７間にソリ状プレート１６を配置するようになっている。また特に、軸受部４７、４７同士の間隔は、ソリ状プレート１６の軸方向の長さと略同じに設定されており、ソリ状プレート１６の軸方向の位置を規制するようになっている。
【００２１】
ソリ状プレート１６は、軸方向の両側に回転軸１５を挿通させるための筒部４８を有する。筒部４８には、径方向に貫通するねじ孔（図示せず）が形成されており、ねじ孔にボルト４９を螺合させることで筒部に回転軸１５を締結できるようになっている。また、ソリ状プレート１６は、軸方向に長く形成されると共に先端をロールベール３から離間させるように反って形成されており、回転されるロールベール３に幅広い曲面で摺接することでロールベール３に引っ掛からないようになっている。すなわち、接触片１３は、成形されるロールベール外周面にその軸方向に沿って所定の長さを有して接触するように構成されている。図２及び図３に示すように、接触片１３の基部１２、すなわち回転軸１５には、接触片１３と一体に回動するセンサレバー１７が設けられている。センサレバー１７は、後述するセンサー１４に検出されることで接触片１３の位置を示すためのものであり、右側壁１０Ｒの外側に位置する回転軸１５の右端から径方向外方に延びて設けられている。また、接触片１３は、センサレバー１７を介してスプリング１８に連結されており、先端をロールベール３の外周に接するようにスプリング１８で付勢されている。具体的には、スプリング１８はコイルバネからなり、一端をセンサレバー１７に連結されると共に他端を右側壁１０Ｒ（固定系）に連結されている。
【００２２】
センサー１４は、センサレバー１７が近接されているか否かを検出する近接スイッチからなり、センサレバー１７が所定角度傾斜されたことを検出することで接触片１３が所定の傾斜角度になったことを検出してロールベール３の大きさを検出するようになっている。また、センサー１４は、可動プレート１９を介してセンサレバー１７の回動範囲内で位置調整可能に設けられている。図２及び図５に示すように、可動プレート１９は、接触片１３の回転軸１５回りに回動自在に、かつ、センサレバー１７に軸方向に近接して設けられると共に、その先端をロッド２０を介して固定系に位置調節可能に固定されるようになっている。具体的には、固定系たる右側壁１０Ｒには、ロッド２０の一端を固定するための複数の孔２１を有する多孔プレート２２が設けられており、いずれかの孔２１を選択してその孔２１にロッド２０の屈曲された一端２３を差し込んで固定するようになっている。
【００２３】
図１２に示すように、センサー１４は、制御手段たるコントロールボックス２４に接続されており、コントロールボックス２４にセンサレバー１７が近接されているか否かを電気信号として送るようになっている。コントロールボックス２４は、バッテリー２５、電源スイッチ２６、ブザー２７及び開閉用油圧シリンダ８の伸縮を切り替えるバルブユニット（図示せず）に接続されると共に、後述する結束装置５の繰り出しモータ２８及びネット装置３６（図８参照）の電動アクチュエータ２９に接続されており、センサー１４からセンサレバー１７が離間した旨の電気信号を受けたとき、ロールベール３が所定の直径に成形されたものと判断してブザー２７を鳴らして作業者に知らせると共に、結束装置５又はネット装置３６を起動してロールベール３の結束又は包装を開始するようになっている。また、コントロールボックス２４には、図示しない入力装置が設けられており、センサー１４から上記電気信号を受けたときの動作を予め入力装置を介して入力設定できるようになっている。コントロールボックス２４に予め入力できる設定情報としては、センサー１４から上記電気信号を受けたとき、結束装置５を起動するか、又はネット装置３６を起動するか、又はゲート６を開くか、又はブザー２７を鳴らすのみで何もしない、等がある。
【００２４】
図６及び図７に示すように、結束装置５は、回転自在に支持された結束紐巻３０と、結束紐巻３０から延びる結束紐３１を巻き掛ける紐出しローラ３２と、紐出しローラ３２を回転駆動する繰り出しモータ２８と、紐出しローラ３２と結束紐巻３０との間に配置され結束紐３１から力を受けて後述するカーソル３３を駆動するための従動プーリ３４と、紐出しローラ３２からベール成形室４に向けて延びる結束紐３１に係合され結束紐３１をロールベール３の軸方向に振り分けるべく往復横動するカーソル３３と、ロールベール３の結束が終了したときに結束紐３１を切断するナイフ３５とを備えて構成されている。
【００２５】
図８に示すように、ネット装置３６は、回転自在に支持されたネット巻３７と、ネット巻３７から延びるネット３８を巻き掛ける繰り出しローラ３９と、繰り出しローラ３９にローラ９の駆動力を伝達する動力伝達機構４０とを備えて構成されている。動力伝達機構４０は、ローラ９の一端に設けられた出力側プーリ４１と、繰り出しローラ３９に設けられた受動側プーリ４２と、これらプーリ４１、４２に掛け渡された無端ベルト４３と、無端ベルト４３にテンションをかけるためのテンションプーリ４４と、テンションプーリ４４を無端ベルト４３に押し付ける電動アクチュエータ２９とからなり、電動アクチュエータ２９で無端ベルト４３にテンションプーリ４４を押し付けることで繰り出しローラ３９を駆動させ、無端ベルト４３に対する押圧を解除することで繰り出しローラ３９を停止させるようになっている。
【００２６】
次に本実施の形態の作用を図１３の流れ図に沿って述べる。
【００２７】
図１に示すロールベーラ１を圃場にて牽引しながら作動させると、ロールベーラ１は、圃場上の牧草等をピックアップ装置２で順次拾い上げてベール成形室４内に送りつつ、その牧草等をベール成形室４のローラ９で回転させる。そして、ベール成形室４内の牧草等が増えるに従って徐々にロールベール３が形作られる。このようにしてロールベール３が成長するとロールベール３の外周に直径検出手段１１の接触片１３が接触され始める。このとき、接触片１３はその先端をロールベール３の回転方向側に向けてロールベール３に接触されるため、ロールベール３に引っ掛かることはなく、回転するロールベール３の外周面に安定して摺接される。この後、ロールベール３が更に成長して直径が増加（図１３の５０）すると、接触片１３がロールベール３に押されて徐々に径方向外方に回動され、接触片１３に設けられたセンサレバー１７がスプリング１８の弾発付勢力に反抗して接触片１３と一体に回動する。このようにしてロールベール３が予め直径検出手段１１で設定した所定の直径に成長し、図３に示すようにセンサレバー１７がセンサー１４の位置から外れたらセンサー１４がこれを感知（図１３の５１）し、電気信号としてコントロールボックス２４に送る。この電気信号を受けたコントロールボックス２４は、ブザー２７を所定時間鳴らして（図１３の５２、５３）作業者にロールベール３の成形が終了したことを知らせると共に、予め入力された設定情報に従って結束装置５等を起動する。
【００２８】
結束装置５を起動するようにコントロールボックス２４を予め設定してある場合、コントロールボックス２４は、繰り出しモータ２８を駆動（図１３の５４）させる。これにより紐出しローラ３２が回転され、紐出しローラ３２に巻き掛けられた結束紐３１が結束紐巻３０から繰り出される。このとき結束紐３１は、従動プーリ３４を回転させてカーソル３３を往復横動させる。カーソル３３に係合される結束紐３１は、左右に振られながらベール成形室４内に供給され、ロールベール３の外周に均等に巻回される。このとき、コントロールボックス２４は、予め決められたプログラムに従って一定時間経過後に繰り出しモータ２８への通電を遮断して繰り出しモータ２８を停止（図１３の５５）するが、結束紐３１は、ロールベール３に引き込まれることで繰り出され、従動プーリ３４を回転させ続けるため、カーソル３３が止まることはなく、結束作業は継続される。このようにしてロールベール３が結束されたら、結束紐３１はナイフ３５により切断され、ロールベール３の梱包が完了（図１３の５６）すると共に、結束紐３１の繰り出しが停止される。
【００２９】
また、ネット装置３６を起動するようにコントロールボックス２４を予め設定してある場合、コントロールボックス２４は、ネット装置３６のテンションプーリ４４を無端ベルト４３に押し付けるように電動アクチュエータ２９を駆動する。これにより、ローラ９の駆動力が繰り出しローラ３９に伝達され、繰り出しローラ３９に巻き掛けられるネット３８がネット巻３７から繰り出されてベール成形室４に供給される。一定の時間が経過したらコントロールボックス２４は、電動アクチュエータ２９を再び駆動させてテンションプーリ４４を無端ベルト４３から離間させる方向に移動する。これにより、繰り出しローラ３９への駆動の伝達は解除される。このとき、ネット３８はまだ最後まで繰り出されていないが、ロールベール３に引き込まれる力で最後までベール成形室４内に供給されるが、一定長供給後、切断刃（図示せず）により切断され、ロールベール３が包装される。
【００３０】
この後、ロールベーラ１は、開閉用油圧シリンダ８を駆動させてゲート６を開き、ベール成形室４内のロールベール３を圃場上に排出（図１３の５７）する。
【００３１】
また、センサー１４で検出するロールベール３の直径を大きくしたい場合は、図９及び図１０に示すように、多孔プレート２２に対するロッド２０の固定位置を図２及び図３に示す固定位置よりも図中の右側の孔２１の位置に変更する。これにより、可動プレート１９をロールベール３から離間する方向に回動させることができ、設定直径を大きくすることができる。なお、図９に示すロッド２０の固定位置は、可動プレート１９をロールベール３から最大に離間させる位置であるが、ロッド２０の固定位置は、図９に示す位置よりも左側の孔２１であってもよい。この場合、ロッド２０の固定位置を図２に示す位置から図９に示す位置に変更した場合よりも可動プレート１９の回動量を小さくできる。すなわち、ロッド２０の固定位置を多数の孔２１のいずれかに選択することで、設定直径を小刻みに変更することができる。
【００３２】
このように、ベール成形室４の上部のローラ９間に基部１２が枢支され先端部がベール成形室４内に成形されるロールベール３の外周面に所定の角度を有して接触する接触片１３と、接触片１３の傾斜角度を検出してロールベール３の径の大きさを検出するセンサー１４とを備えてロールベーラ１を構成したため、簡単な構造で容易にロールベール３が所定の直径に成形されたことを感知でき、ロールベール３を適度の重さにできる。そして、ロールベール３の径が所定になったときゲート６を開く必要がないため、牧草等の脱落を防ぐことができる。
【００３３】
また、接触片１３が、成形されるロールベール外周面にその軸方向に沿って所定の長さを有して接触するように構成されるものとしたため、ロールベール３の径を凹凸による誤差を防いで安定して検出することができる。
【００３４】
センサー１４の作動でロールベール３の結束又は包装を開始する制御手段を備えたため、ロールベール３が所定の直径に成形されたときに結束装置５やネット装置３６を自動的に起動することができる。
【００３５】
接触片１３は、その先端がロールベール３の外周に接するようにスプリング１８で付勢されるものとしたため、確実にロールベール３の外周に沿わせることができ、精度を高めることができる。
【００３６】
接触片１３の基部１２には、その接触片１３と一体に回動するセンサレバー１７が設けられ、センサー１４は、センサレバー１７の回動範囲内で位置調整可能に設けられるものとしたため、センサー１４の設置位置を自由に決定することができ、ロールベーラ本体７内の限られた空間の中で自由にレイアウトすることができる。
【００３７】
なお、直径検出手段１１は、その作動で牧草等の取り込みを停止させ、結束装置５又はネット装置３６を起動する場合について説明したが、ブザー２７を鳴らす等によって作業者にロールベール３の成型が終了した旨を知らせるのみとしてもよいのは勿論である。このようにした場合、成型したロールベール３を結束紐３１で結束するかネット３８で包装するか、或いはそのまま放出するかを作業者の手動操作で決定できる。
【００３８】
センサー１４は、近接スイッチからなるものとしたがこれに限るものではなく、センサレバー１７が近接されているか否かを検出できれば他のタイプのセンサーであってもよい。
【００３９】
また、コントロールボックス２４には入力装置が設けられるものとしたが、入力装置はなくともよい。この場合、設定情報は出荷前に予め入力しておき、変更しないものとしてもよく、別途入力装置を接続して変更できるようにしてもよい。
【００４０】
また、センサー１４は、センサレバー１７の回動範囲内で位置調整可能に設けられるものとしたが、これに限るものではない。図１１に示すように、センサー１４は、センサレバー１７の回動範囲内に複数設けられるものとしてもよい。このように、センサレバー１７の回動範囲内にセンサー１４を複数設けるものとすると、万一使用すべきセンサー１４が故障したときであっても一段大きな直径を検出するセンサー１４でロールベール３が所定の大きさを超えて大きくなったことを検出でき、ロールベール３のサイズ超過を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の好適実施の形態を示すロールベーラの側面図である。
【図２】直径検出手段の側面図である。
【図３】ロールベールが所定の直径に成長したときの直径検出手段の側面図である。
【図４】直径検出手段の正面図である。
【図５】図４の要部拡大図である。
【図６】結束装置の側面図である。
【図７】結束装置の正面図である。
【図８】ネット装置の説明図である。
【図９】ロールベールのサイズ設定を変更した直径検出手段の側面図である。
【図１０】ロールベールが所定の直径に成長したときの直径検出手段の側面図である。
【図１１】他の実施の形態を示す直径検出手段の側面図である。
【図１２】制御系のブロック図である。
【図１３】ロールベール成形作業の流れ図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ ロールベーラ
３ ロールベール
４ ベール成形室
５ 結束装置
９ ローラ
１１ 直径検出手段
１２ 基部
１３ 接触片
１４ センサー
１７ センサレバー
１８ スプリング
３６ ネット装置
【出願人】 【識別番号】０００１０７６５３
【氏名又は名称】スター農機株式会社
【出願日】 平成１７年１１月２１日（２００５．１１．２１）
【代理人】 【識別番号】１０００６８０２１
【弁理士】
【氏名又は名称】絹谷 信雄
【公開番号】 特開２００７−１３５５０２（Ｐ２００７−１３５５０２Ａ）
【公開日】 平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【出願番号】 特願２００５−３３５５１１（Ｐ２００５−３３５５１１）