用於圓柱形棉花模塊的可重用包裝材料的製作方法

2023-08-06 07:30:11

專利名稱：用於圓柱形棉花模塊的可重用包裝材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及包裝作物圓柱形模塊材料，尤其涉及用於包裝棉花模塊的可重用保護 性包裝材料。
背景技術：
以普通的方式保護已壓縮成大塊的棉花模塊的當前方法、以及本領域中的其餘 方法為在模塊上放置保護性油布。移除這些模塊油布，並且，在軋棉機中捲起這些模塊油 布，在軋棉機中，種植者拾取模塊油布且重用多次，直到油布磨損。此做法的問題在於，油 布僅覆蓋模塊的頂部和側部，使得模塊的底部受到溼氣等，這導致損耗。為了克服此缺陷， 模塊形成和包裝裝置的近期發展已包含在棉花收穫機中，形成圓柱形模塊並在將模塊拆卸 到地上之前用一次性塑料片材料包裹模塊的整個外圍。雖然覆蓋模塊的整個外周以使其 免受雨水、地面溼氣和其他汙染物，但是使用的包裝材料需要用三至四層包裝包裝每個模 塊，以在圓形模塊中將棉花保持在一起，由於這些量包裝材料的成本非常昂貴(當前約為 $35-$40)，這種方式有問題，另外，在高產棉花的地裡，需要花費太長時間包裝模塊，並且， 設有在結束包裝過程之前保持棉花的積聚器的棉花收收穫機必須停止或降速以允許包裝 模塊且由於在結束包裝過程之前積聚器填滿將模塊從模塊形成室中逐出。另一問題在於，在包括分離段的包裝材料的輥中供應包裝材料，其中，每段的長度 足以包裝單個模塊，通過在包裝過程結束時撕開的摺疊粘合接頭端到端地連接所述段，以 將粘合劑暴露在使得尾部粘結到包裝材料段的先前包裝層的包裝材料的引導段的尾部，以 將包裝材料牢固地保持在模塊上。已發現，必須足夠弱以允許在包裝過程結束時尾部可從 包裝材料供應輥分離的預施加的粘合劑不足夠強以在所有條件下將尾部保持在其位置處， 尤其當天氣熱或存在來自葉垃圾的汙染時。美國專利號6，787，209披露了在包括通過預施 加的粘合劑端到端地連接到一起的具有包裝單個模塊的長度段的輥中以上述方式供應的 包裝材料。儘管已提出將Velcro⑧或Velcro⑧型緊固帶施加到塑料包裝材料的段的相對端 以關於一包緊固包裝材料的長度，在這些設計中不打算也使用Velcro 作為用於在端到 端關係中將長度緊固到一起，藉此一旦使用可以聚集長度且重用時重新連接到一起的連接 器。在英國專利申請GB 2 221 841 A中披露了此提議，其中，在使用之後，為了重用，使用粘 合膠條將包裝段聚集並連接到一起。在日前為2006年5月18日的公開號US 2006/0101624 中發現了用於關於圓柱形模塊固定塑料包裝段的Velcro⑧型材料的另一披露，其中，將 Velcro 施加到包括網狀材料的一次性塑料包裝材料的離散包裝段，Velcro 包括鉤或設 計為接觸包裝段的部分的上覆蓋或上覆蓋纖維元件的形狀，以圍繞包裝的圓柱形項目圓周 牢固地緊固包裝材料。然後，要解決的問題是提供 適用於包裝圓柱形棉花模塊的可靠的可重用塑料包裝 材料。

發明內容
根據本發明，提供一種用於包裝棉花模塊的可重用塑料包裝材料，尤其是提供代表在前述英國專利申請GB 2 221 841 A中披露的之上提高的包裝材料。本發明的目的是提供多段耐用塑料包裝材料，其以端到端的關係連接以形成用於 包裝裝置中的包裝材料輥，並且，一旦從包裝有包裝材料長度的圓柱形項目移除，為了重用 其可以被聚集、易於清潔且可靠地重新連接並被捲成供應輥。通過設置由位於包裝材料的 每一所述段的一端的一側的Velcro 環限定的連接區並通過將Velcro⑧或Velcro 型鉤 固定到包裝材料的每一所述段的相對端的相對側實現前述目的，Velcro 鉤的量足以在將 所述段中的引導段包裝到一起的過程中以端到端的關係將包裝材料的相鄰段保持到一起， 而一旦引導段除了尾部段的全部包裹在旋轉模塊周圍，通過向包裝材料的供應輥施加制動 力允許相鄰段彼此分離。最小的進一步連接區提供有Velcro⑧鉤和環，以在通過旋轉模塊 將尾部段拉入模塊形成室中時將尾部段緊固到下面的包裝材料。Velcro 鉤為單向的，其 使得使用沿著遠離鉤拉動棉花纖維的方向操作的刷易於清潔鉤。


圖1是示出與用於將包裝材料供給到模塊形成室中以包裝位於其中的模塊的包 裝材料供給機構的部分一起限定帶形成室的可擴展帶布置的示意性側視圖。圖2是示出包括以端到端的關係彼此連接到一起的多個段的包裝材料的長度的 頂視圖。圖3是圖2所示的包裝材料段中的一個的放大視圖。圖4是圖3所示的包裝材料段的示意性側視圖。圖5是具有第一直徑並包裝有根據本發明的原理構造的包裝材料段的圓柱形模 塊的示意性端視圖。圖6是類似於圖5的視圖，示出了可以由圖5所示的包裝材料段包裝的最小尺寸 的圓柱形模塊。
具體實施方案現在，參考圖1，其中示出了包括包含完成的圓柱形模塊14的室12的模塊形成室 布置10。該模塊形成室包括橫跨包括底部前後輥18和20的多個固定輥分別以並排關係彼 此支撐的多個柔性帶16，其用於限定室10的入口 22。從底部前輥18順時針前進為進一步 的固定輥，包括下前中間輥24、上前中間輥26、頂前輥28、頂前中間輥30、頂後中間輥32、 上後輥34和下後輥36。帶張緊臂組件38具有模塊14的中部高度位置向前樞接安裝的前 端，臂組件在該臂組件的中間相對端位置處承載帶支撐輥40，並在其後端承載一對間隔的 輥42和44。如本技術中已知，帶16的可擴展環形成在固定輥18與20之間，該環在輥42 與44之間延伸並接合輥30。帶拾取環形成在輥26與28之間並與輥40接合。如所示，液 壓缸布置和/或張緊彈簧布置(未示出)連接到臂組件38並抵制從對應於當包裝室12為 空時的降低開始位置到對應於當包裝室12為滿時的升高位置的移動。位於室布置10中以在輥34與36之間延伸的帶16的垂直向後行程的旁邊的為包 括包裝材料供應輥48的包裝材料供應布置46，包裝材料供應輥48定位為靠在被驅動並與下供給輥52接合的上包裝材料供給輥50上，以使通過驅動上供給輥52，輥50和52相反地 旋轉以在它們之間供給包裝材料。在模塊包裝順序的開始，使輥50和5相反地旋轉並推進 包裝材料的一端抵住帶16的向下行進的後行程，所述帶動作以將包裝材料承載到在帶16 之間限定的夾送點，在夾送點包裝材料穿過下後輥36和在輥36與20之間縱長延伸的帶的 行程下方延伸的材料引導盤結構(未示出)，然後，所述帶動作以將包裝材料承載到模塊形 成室12中，在模型形成室12中，通過帶16逆時針旋轉的模塊14接合併帶走包裝材料以使 得包裝材料包圍模塊。一旦已傳送由可以為例如紅外(IR)傳感器的傳感器56確定具有足 以在模塊14上放置預定數量纏繞的長度的包裝材料的段穿過供給輥50和52，當包裝材料 的段被提供有反射性材料標籤時，制動機構58被驅動，防止隨著出現在輥50和52的包裝 材料下遊中的張力的增加，包裝材料供應輥48進一步旋轉，以使得繞模塊12纏繞的包裝材 料的段以下面所述的方式變得與下個相鄰段分離。 現在，參考圖2，示出了三個相同包裝材料段62的包裝材料60的長度，包括具有以 下面所述的方式端到端地連接到一起的長度L。每個包裝材料段62是由耐用、諸如12盎司 乙烯基塗層聚酯的不透溼保護性塑料材料薄片或不可伸縮的等價物構成，因此，必須將其 施加到模塊14，以使得在包裝過程中模塊14的周向速度必須基本上等於包裝材料傳送到 包裝室12的速度。此材料的一個供應商是出售如Shelter-Rite 油布纖維的材料的西門 (Seaman)公司。儘管較低重量材料可能具有足夠的適用耐久性，這些較低重量在市場中不 易於獲得。較高重量可能工作起來很好，但是，具有不是很多材料段62可以放在給定的包 裝材料供應輥48上的缺陷。現在，也參考圖3和圖4，並且，考慮與從給定包裝材料供應輥48供給有關，每個包 裝材料段62包括引導端64和拖尾端66，固定到段62的頂側的四個相等間隔的鉤材料方形 框68以包含在橫跨包裝材料段62的寬度延伸的窄引導端區域內的線性樣式位於緊鄰引導 端64的位置處。在緊鄰拖尾端66的位置處橫跨段62的寬度延伸的拖尾端區域中固定到 包裝材料段62的底側的為窄環形材料條70。相鄰包裝材料段62的引導和拖尾端與環形 材料條70接合的鉤材料方形框68連接到一起。用於將一個包裝材料段62連接到下一個 的優選鉤材料為RF可焊接單向鉤，而優選環形材料為美國Velcro 製造的Velcro 3607 環形材料，通過RF、熱空氣或熱楔焊接過程、或通過縫合可以連接此環形材料。重點指出，上述確定的單向鉤材料具有優於無向性鉤材料的幾個明顯優點。首先， 也是最重要的一點，優於可以通過沿著遠離鉤的方向操作刷刷洗進入鉤材料中的任何棉 花，易於清潔而重用。其次，為與環形材料的給定接觸區域提供了最大的保持能力，以使得 可以使用最小量的單向鉤材料，足以在包裝過程中將包裝材料段62的端部固定到一起，以 使得引導段拉動下個相鄰段，直到制動器58被施用到包裝材料供應輥48，然後，在不會對 包裝材料段62造成任何損壞的情況下，變得與環形材料分離。環形材料條70也在繞完成的模塊15固定包裝材料段62中起作用。具體地，假設 與環形材料條70協作的是以並行關係彼此固定到塑料薄片材料的頂部並固定到段62的縱 向中心C的多個鉤材料條72，但是，可以將多個鉤材料條72布置在位於相對側並與縱向中 心C稍有角度的鏡像組中。鉤材料條72位於以等於段62的長度L的約12%的距離從包裝 材料段62的引導端64間隔到左側並具有約等於長度L的17%的長度的區域內，這樣，將鉤 材料條72放置在材料段62的長度的引導三分之一內。每個鉤材料條72具有約等於鉤材料方形框68的側邊尺度的寬度。在任何情況下，環形材料條70的中心與鉤材料條72稍微超過條72的長度的一半的位置之間的距離等於打算包裝示例的包裝材料段62的最大包裝的周長。優選地，鉤材料 條72由Velcro HTH 719單向尼龍鉤材料製成，其不是可焊接材料，因此，必須將其縫合上。等同於環形材料條70的附加環形材料條74以並行關係橫跨包裝材料段62的下 面固定到條70並位於以包裝材料段的長度L的約13%的距離從條70間隔的位置處，因此， 使得可以包裹具有打算包裝示例的包裝材料段62的最大直徑的約67%或三分之二的直徑 的模塊，這通過繞較小模塊放置包裝材料段62的約兩次纏繞完成。而且，注意到，環形材料 條70和74位於包裝材料段62的長度的尾部22%之內。除了包裝材料段62的引導和拖尾端區域之外，所述段的每一個具有足以在包裝 材料段有一些不對齊時提供模塊14的圓周的全面覆蓋的寬度。包裝材料段62的引導端區 域具有在段長度L的約10%的距離上漸縮的相對角區域78，由於漸縮，材料段的寬度以約 6%縮小。也使包裝材料段62的拖尾端漸縮，在角區域78的一半距離的上使相對角區域80 漸縮。漸縮的角區域78和80的目的是減少鬆散邊緣材料的量，而且，以此方式增加包裝段 62的耐久性。使其用作模塊14的包裝材料的包裝材料段62的特徵是提供了沿著材料段62的 縱向中心C定位的四個RFID標籤82，引導標籤以大致等於漸縮端區域的長度的距離與段 62的引導端間隔，並且，標籤82彼此等距間隔且位於長度L的約引導三分之二內。為與模 塊形成布置10有關的讀出器(未示出)讀取以控制包裝操作提供RFID標籤82。標籤82 具有諸如提供種植者鑑別等其他用途，並用於表明在從模塊形成室12中排出包裝模塊14 之後包裝模塊14的哪側與地面接觸最好。使其用作模塊14的包裝材料的包裝材料段62的進一步特徵為提供視覺可辨別端 標識器84，其以小距離引導與包裝材料段62的拖尾端相鄰的環形材料條70，標識器84為 矩形的形式，通過由覆蓋有具有與構成包裝材料段62的塑料薄片材料的顏色相對照的顏 色的乙烯基材料的聚酯材料製成使標識器84可見，通過粘貼、焊接或縫合將標識器84固定 到段62。標識器84使IR傳感器56可以感應包裝材料段62的拖尾端正穿過供給輥50的 時間，並生成信號和在適當時間將信號發送到用於控制包裝材料輥制動器58的操作的控 制器，以使在圍繞模塊形成室12中形成的給定模塊14纏繞引導包裝材料段的過程中引導 包裝材料段62變成從下面的段分離。現在，參考圖5，示出了實例，其中，模塊14具有打算由示例的具有30'長度的包 裝材料段62包裹的最大尺寸7. 5'。從圖的左側可以看出，拖尾端環形材料條70與鉤材料 條72接合，以緊繞模塊保持包裝材料段62。可以看出，包裝材料62僅在包裝材料段62的 長度L的約10%的微小距離的上自身重疊。注意的是，RFID標籤82圍繞模塊14的圓周散 布，使其中一個標籤總是由模塊操作裝置攜帶的讀出器可讀，以可以重新定位模塊14。例 如，示例的模塊14通過順時針旋轉重新定位，以使包裝材料拖尾端66位於右側，如圖5所 示，使地面的水或雨水不易在端66的下方行進。現在，參考圖6，示出了實例，其中，模塊14』具有打算由示例的長為30'的包裝材 料段62包裹的最小尺寸，此尺寸為5'。從靠近圖的頂部可以看出，環形材料條74與鉤材料條72幾乎完全接合，包裝材料段62的未連接的尾部從環形材料74到拖尾端66延伸構 成包裝材料段62的長度L的約18%的距離。此外，注意的是，幾乎兩次纏繞的包裝材料段 62位於模塊14』上，而且，圍繞模塊14』的圓周散布四個RFID標籤82，以使至少一個標籤 由模塊操作裝置攜帶的讀取可讀，使得可以用位於模塊14』的底部的包裝材料段62的端66 重新定位模塊14，使模塊重量承載在端66上以保持包裝材料段62圍繞模塊固定，由於包含 長的上坡段，通過端66的下方的地面水或雨水不可能找到通往模塊的路。
已經說明了優選的實施例，顯然，在不脫離如所附權利要求限定的本發明的範圍 的情況下，可以進行各種變型。
權利要求
一種用於包裝圓柱形棉花模塊的耐用塑料材料的可重用包裝材料段，其包括所述包裝材料段包括由具有引導和拖尾端的塑料覆蓋聚酯材料構成的基礎材料，從打算將所述材料供給到模塊形成室中的方向考慮，且具有基本上覆蓋位於所述室中的模塊的整個寬度的寬度；所述包裝材料段包括頂側和底側；一鉤材料布置在所述長度L的引導30％內固定到所述包裝材料段的所述頂側；一環形材料布置在構成所述長度L的20％的拖尾區域內固定到所述包裝材料段的所述底側；以及所述長度L為使得所述包裝材料段使用不多於1.25次纏繞以包裹一可被所述包裝材料段包裹的最大直徑的模塊，並使得所述包裝材料段使用不多於兩次纏繞以包裹一可被所述包裝材料段包裹的最小直徑的模塊。
2.如權利要求1所限定的可重用包裝材料段，其中所述塑料覆蓋聚酯材料為12盎司乙 烯基塗層聚酯。
3.如權利要求1所限定的可重用包裝材料段，其中所述鉤材料布置包括位於橫跨與所 述引導端相鄰的所述包裝材料段的所述寬度延伸的窄引導區域內的鉤材料，所述鉤材料覆 蓋不多於所述引導區域的面積的15% ；且所述環形材料布置包括以並行關係橫跨所述包裝 材料段的所述寬度固定到且毗鄰所述拖尾端的窄環形材料條；所述環形材料條具有至少大 於所述引導區域的寬度四倍的寬度，所述窄環形材料條與位於所述窄引導區域內的所述鉤 材料接合，從而以端到端的關係將相鄰的包裝材料段固定到一起，在所述鉤材料布置的剩 餘部分內與鉤材料接合，用以圍繞所述最大尺寸的模塊固定所述包裝材料段。
4.如權利要求3所限定的可重用包裝材料段，其中所述環形材料布置包括第二環形材 料條，其具有等於所述第一次提及的條的寬度，所述第二環形材料條與所述第一次提及的 條之間的間隔等於所述包裝材料段的長度的15%至20%。
5.如權利要求1所限定的可重用包裝材料段，其中所述鉤材料布置包括多個均勻間隔 的鉤材料方形框，該方形框具有等於所述窄區域的寬度的側邊。
6.如權利要求1所限定的可重用包裝材料段，其中所述鉤材料布置包括位於橫跨與所 述引導端相鄰的所述包裝材料段延伸的窄區域內的鉤材料，以及進一步包括沿著所述包裝 材料段的縱向延伸並在橫跨所述包裝材料段的所述寬度上間隔的多個鉤材料條；以及所述 鉤材料條具有所述包裝材料段的所述長度的15%至20%之間的長度並以所述包裝材料段 的所述長度的10%至15%之間的距離與所述窄區域間隔。
7.如權利要求1所限定的可重用包裝材料段，其中所述鉤材料為朝向所述包裝材料段 的所述拖尾端定向的單向鉤材料。
8.如權利要求1所限定的可重用包裝材料段，進一步包括多個RFID標籤，其橫跨所述 包裝材料段的所述寬度沿著中心區域固定到均等間隔的位置處。
9.如權利要求1所限定的可重用包裝材料段，其中所述包裝材料段包括漸縮的引導和 拖尾端區域。
10.如權利要求1所限定的可重用包裝材料段，其中所述包裝材料段包括一可視標識 器，其能夠由IR傳感器感應，其被連接在鄰近所述包裝材料的拖尾端。
全文摘要
用於圓柱形棉花模塊的可重用包裝材料。用於包裝形成在棉花收穫機的模塊形成室中的圓柱形棉花模塊的包裝機構的耐用塑料包裝材料供應輥由以端到端的關係與Velcro鉤連接的長度和環連接製成，所述環連接設置在每個長度的相對端且具有足夠的保持力量，以使在包裝過程中引導長度保持連接到下面的長度，而當供應輥受到制動力時允許引導長度與下面的長度分離。其它Velcro鉤和環連接設置在圍繞模塊將其固定的材料的長度上，放置具有這樣的關係即，允許使用不多於材料的兩次纏繞包裝直徑從5′至7.5′的模塊。在軋棉機中可以從模塊機械地剝去包裝材料的長度進行清潔，並以端到端的關係機械地重新連接和形成輥以便重複利用。
文檔編號B65D65/02GK101844641SQ20101012101
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月10日 優先權日2009年3月17日
發明者凱文·雅各布·戈林 申請人:迪爾公司