Embaladora

El ensilaje , un alimento para animales fermentado, se introdujo a finales del siglo XIX y también se puede almacenar en pacas de ensilaje o heno, que son pacas con alto contenido de humedad envueltas en film plástico. Estas pacas se empacan con mucha más humedad que las pacas de heno y suelen ser más pequeñas, ya que su mayor contenido de humedad las hace más pesadas y difíciles de manipular. Estas pacas comienzan a fermentar casi de inmediato, y la varilla metálica que se clava en el centro se calienta mucho al tacto debido al proceso de fermentación.

Las pacas de ensilado o heno se pueden envolver colocándolas en una lanza giratoria montada en la parte trasera del tractor. A medida que la paca gira, se aplica una capa de film plástico en su exterior. Este rollo de plástico está montado en un carro deslizante sobre un brazo de acero y puede moverse paralelamente al eje de la paca, por lo que el operario no necesita sujetar el pesado rollo de plástico. La capa de plástico se extiende sobre los extremos de la paca formando un anillo de plástico de aproximadamente 30 cm de ancho en los extremos, dejando el heno expuesto en el centro. 

Para tensar el film transparente sobre la paca, la tensión se ajusta mediante una perilla en el extremo del rollo, que comprime los extremos del rollo en la lanzadera. En el vídeo de ejemplo, el operario intenta aplicar una tensión alta para conseguir un sellado liso y uniforme en el extremo derecho. Sin embargo, la tensión aumenta demasiado y el film se rompe. El operario corrige la situación aflojando rápidamente la tensión y dejando que el film se extienda hasta la mitad de la paca antes de volver a aplicar la tensión al film.

Estas pacas se colocan en una larga hilera continua, y cada paca envuelta se presiona firmemente contra las demás antes de depositarlas en el suelo. El envoltorio de plástico en los extremos de cada paca se adhiere para sellar el ensilaje y protegerlo de la intemperie, impidiendo la entrada de aire y humedad. Las pacas de los extremos se sellan a mano con tiras de plástico adhesivo en la abertura.

El sellado hermético entre cada fardo permite que la hilera de fardos redondos fermente como si estuvieran en una bolsa de silo , pero son más fáciles de manejar, ya que son más robustos y compactos. El uso de plástico es relativamente alto y no hay forma de reutilizar la lámina de plástico contaminada con ensilaje, aunque se puede reciclar o usar como combustible mediante incineración . El costo del embalaje es de aproximadamente US$5 por fardo.

Una forma alternativa de envoltura utiliza el mismo tipo de paca colocada en una envolvedora de pacas , que consta de un par de rodillos sobre una plataforma giratoria montada en el enganche de tres puntos de un tractor. Luego, la paca gira sobre dos ejes mientras se envuelve en varias capas de film plástico. Esto cubre los extremos y los lados de la paca en una sola operación, sellándola así por separado de las demás pacas. Posteriormente, las pacas se mueven o apilan utilizando un accesorio especial de pinza en la pala frontal del tractor, que no daña el sellado del film. También se pueden mover utilizando una púa estándar para pacas, pero esto perfora el sellado hermético y el orificio en el film debe repararse después de cada movimiento.

Las balas envueltas en plástico deben desenvolverse antes de dárselas al ganado para evitar la ingestión accidental del plástico. Al igual que las balas redondas de heno, las balas de ensilaje se suelen alimentar con un comedero circular .

Las pacas cuadradas son más fáciles de transportar que las redondas, ya que hay poco riesgo de que se caigan de la plataforma de un remolque. Su forma rectangular también ahorra espacio y permite apilar una losa sólida de heno para su transporte y almacenamiento. La mayoría de las empacadoras permiten ajustar la longitud, y es común producir pacas del doble de ancho, lo que permite formar pilas alternas, como ladrillos, que se superponen a la fila inferior en ángulo recto, creando una estructura resistente.

Son muy adecuadas para explotaciones ganaderas a gran escala, ya sean corrales de engorde o lecherías , donde se racionan muchas toneladas de alimento cada hora.

Debido a su enorme forma rectangular, se montan grandes horquillas o pinzas de sujeción en maquinaria de elevación pesada, como grandes carretillas elevadoras, tractores equipados con cargadores frontales , manipuladores telescópicos , prensas para heno o cargadoras de ruedas, para levantar estas balas.

En la década de 1940, la mayoría de los agricultores empacaban el heno en el campo con un pequeño tractor de 20 caballos de fuerza o menos , y las pacas atadas caían al suelo mientras la empacadora avanzaba por el campo. Otro equipo de trabajadores con caballos y un carro de plataforma pasaba y usaba un gancho metálico afilado para agarrar la paca y lanzarla al carro, mientras un ayudante apilaba las pacas para transportarlas al granero.

Una innovación posterior que ahorró tiempo consistió en remolcar el vagón de plataforma directamente detrás de la empacadora. La paca se empujaba por una rampa hasta un operario que esperaba en el vagón. El operario enganchaba la paca de la rampa y la apilaba en el vagón mientras esperaba a que se produjera la siguiente.

Con el tiempo, a medida que evolucionaron las empacadoras, se desarrolló el lanzador de pacas, eliminando la necesidad de que alguien se subiera al vagón para recoger las pacas terminadas. El primer mecanismo de lanzamiento utilizaba dos correas de fricción de alta velocidad para agarrar las pacas terminadas y lanzarlas en ángulo hacia arriba sobre el vagón. El vagón se modificó, pasando de ser una plataforma plana a una estructura de esqueleto de tres lados abierta por delante para que actuara como una red para recoger las pacas lanzadas.

Con el aumento de la potencia de los tractores, la siguiente innovación de la empacadora-lanzadora fue la empacadora de lanzamiento hidráulico. Esta emplea una bandeja plana detrás del atador de pacas. A medida que las pacas avanzan por la parte trasera de la empacadora, se empujan una a una sobre la bandeja. Cuando la paca se ha movido completamente sobre la bandeja, esta se eleva repentinamente, impulsada por un gran cilindro hidráulico , y lanza la paca hacia el vagón como una catapulta .

El método de lanzamiento con bandeja ejerce mucha menos presión sobre las balas que el lanzamiento con correa. Las correas de fricción del lanzamiento con correa tensan el cordel y los nudos al sujetar la bala y, en ocasiones, provocan que las balas se rompan durante el lanzamiento o al caer en el vagón.

Existen varias maneras de manipular pacas pequeñas de forma automática y eliminar casi por completo el trabajo manual. Las apiladoras, las atadoras, las acumuladoras y los trineos para pacas son las diferentes categorías de estas máquinas.

Apilador de pacas: ^{[ 11 ]} Las pacas se pueden recoger del campo y apilar utilizando una máquina autopropulsada llamada apilador de pacas , carro de pacas o harobed . Hay varios diseños y tamaños fabricados por New Holland. Un tipo recoge pacas cuadradas, que son depositadas por la empacadora con las cuerdas hacia los lados. El apilador se acerca a cada paca, la recoge y la coloca sobre una mesa de tres pacas de ancho (las cuerdas ahora apuntan hacia arriba). Una vez que hay tres pacas en la mesa, esta se eleva y retrocede, haciendo que las tres pacas vuelvan a tener las cuerdas hacia los lados; esto sucede tres veces más hasta que hay 16 pacas en la mesa principal. Esta mesa se eleva como la más pequeña, y las pacas quedan contra una mesa vertical. La máquina puede contener 160 pacas (diez niveles); por lo general, habrá niveles transversales cerca del centro para evitar que la pila se balancee o se derrumbe si se aplica algún peso en la parte superior de la pila. La carga completa se transportará a un granero; la parte trasera de la apiladora se inclinará hacia arriba hasta quedar en posición vertical. Dos empujadores se extenderán a través de la máquina para sujetar la base de la pila e impedir que se salga de la apiladora mientras esta se traslada fuera del granero.

Empacadora de pacas: ^{[ 12 ]} Las pacas se pueden recoger del campo o directamente de la empacadora cuadrada pequeña. Cada paca se introduce en una cámara de compresión y se indexa hasta que dos o tres estén listas para comprimirse. Después de completar 7 ciclos de compresión, formando un cubo de 14 o 21 pacas, se atan con cordel o se sujetan con bandas en un paquete y se expulsan al suelo. Estos paquetes se manipulan con lanzas, pinzas o horquillas para palés. Tienen las dimensiones ideales para llenar remolques de furgonetas.

Acumulador de pacas: ^{[ 13 ]} Normalmente, estos se acoplan directamente a la empacadora y organizan las pacas cuadradas pequeñas en grupos para ser recogidas con una "pinza para pacas" o "pinza para pacas" montada en una cargadora . Existen varios métodos diferentes que emplean estas máquinas para organizar las pacas en grupos. Un método consiste en permitir que hasta tres pacas se empujen en línea sobre una bandeja que luego se vacía lateralmente mediante una barra de empuje accionada hidráulicamente sobre una plataforma. Después de cuatro o cinco empujes de este tipo, se forma un grupo de 8, 10, 12 o 15 pacas y la plataforma se vacía en el suelo.

Otro método más eficiente, que no utiliza sistemas hidráulicos, consiste en emplear un sistema de palancas y compuertas para guiar las pacas hacia canales. Estos canales pueden tener cuatro, cinco o seis, con capacidad para dos o tres pacas por canal. Este método permite agrupar pacas de 4, 8, 10, 12, 15 o 18. Al caer la última paca del grupo, se abre una compuerta trasera y las pacas se depositan en el suelo.

Estos grupos pueden atarse con cordel para mayor estabilidad ^{[ 14 ]} o no, y apilarse en vagones o remolques para su transporte al almacén. Son ideales para almacenar en edificios accesibles a la maquinaria. Además, esta es la forma ideal de automatizar el proceso de empacado y permitir un curado adecuado.

Trineo para pacas: En Gran Bretaña (si aún se utilizan pacas cuadradas pequeñas), estas se recogen normalmente a medida que caen de la empacadora en un trineo arrastrado detrás de la misma. Este trineo tiene cuatro canales, controlados por contrapesos mecánicos automáticos, cierres y resortes, que clasifican cada paca en su lugar dentro de un cuadrado de ocho . Cuando el trineo está lleno, un cierre se activa automáticamente y una puerta trasera se abre, dejando las ocho pacas ordenadas en el suelo. Estas pueden recogerse individualmente y cargarse a mano, o bien, pueden recogerse todas juntas con una pinza para pacas acoplada a un tractor, una pala cargadora frontal especial compuesta por numerosas púas curvas orientadas hacia abajo y accionadas hidráulicamente. El cuadrado de ocho se apila, ya sea en un remolque para su transporte o en una pila de campo aproximadamente cúbica de ocho o diez capas de altura. Este cubo puede transportarse mediante una máquina grande acoplada al enganche de tres puntos de un tractor, que sujeta los lados del cubo y lo levanta.

Antes de 1937, la empacadora se denominaba comúnmente prensa de heno, accionada por un tractor o un motor estacionario mediante una correa y una polea . El heno se transportaba a la empacadora y se introducía manualmente. Posteriormente, las empacadoras se hicieron móviles, con un sistema de recogida para recoger el heno e introducirlo en la cámara. Estas solían utilizar motores de gasolina refrigerados por aire montados en la propia empacadora. El cambio más significativo en este tipo de empacadora desde 1940 es que ahora se acciona mediante la toma de fuerza (TDF) del tractor , en lugar de un motor de combustión interna integrado .

En la producción actual , las empacadoras de balas cuadradas pequeñas se pueden encargar con anudadores de cuerda o anudadores de alambre.

No todas las empacadoras fijas con atado de alambre utilizaban dos alambres. Era común que las máquinas para pacas de mayor tamaño ( generalmente de 43 cm × 56 cm ) utilizaran "tablas" con tres ranuras para los alambres, atando así tres alambres por paca. La mayoría de los fabricantes norteamericanos producían estas máquinas como modelos estándar o en diferentes tamaños. Las empacadoras compactas de tres alambres, de forma cuadrada y de tamaño reducido, estaban disponibles desde principios de la década de 1930, principalmente de JI Case & Co. y Ann Arbor . Estas máquinas eran de atado y enhebrado manual.        

Antes de que la electrificación llegara a las zonas rurales de Estados Unidos en la década de 1940, algunas pequeñas granjas lecheras contaban con tractores, pero no con electricidad. A menudo, un solo vecino que podía permitirse un tractor se encargaba de empacar el heno para los agricultores de los alrededores que aún utilizaban caballos.

Para subir las pacas al pajar, un sistema de poleas se desplazaba sobre un riel a lo largo de la parte superior del pajar del granero. Este riel también sobresalía unos metros por un extremo del pajar, con una gran puerta de acceso debajo. En la parte inferior del sistema de poleas había una lanza para pacas, que tenía una punta en el extremo y púas de sujeción retráctiles.

Un vagón de plataforma se detenía junto al granero, al final del camino. La lanza se bajaba hasta el vagón y se clavaba en una sola paca. Otro método utilizaba un arpón para heno, y también existía una garra para heno. Estas podían transportar hasta 12 pacas a la vez. La cuerda de la polea se usaba para levantar manualmente la paca hasta que pudiera entrar al pajar por la puerta, luego se movía por el camino hasta el granero y finalmente se soltaba para apilarla manualmente en filas apretadas en el suelo del desván. A medida que la pila llenaba el desván, las pacas se elevaban cada vez más con las poleas hasta que el heno se apilaba hasta la cima.

Cuando llegó la electricidad, el sistema de poleas, rieles y lanzas para pacas fue reemplazado por largas cintas transportadoras motorizadas conocidas como elevadores de heno. Un elevador típico es una estructura abierta con una cadena que tiene púas romas de 76 mm (3 pulgadas ) cada pocos metros para sujetar las pacas y arrastrarlas. Un elevador reemplazó el sistema de rieles y recorría toda la longitud de la parte superior del granero. Un segundo elevador se instaló en una pendiente de 30 grados en el lateral del granero para elevar las pacas hasta el elevador superior, o bien se utilizaron cadenas dobles, delanteras y traseras, que rodeaban la paca para elevarla directamente por el lateral del granero hasta el elevador superior. 

Un remolque para pacas se detuvo junto al elevador, y un trabajador agrícola colocó las pacas una a una sobre la vía inclinada. Una vez que las pacas llegaban al elevador superior, se abrían las compuertas basculantes ajustables a lo largo del elevador tirando de un cable desde el suelo del pajar, de modo que las pacas caían del elevador y descendían al suelo en diferentes zonas del pajar. Esto permitía que un solo elevador transportara heno a una parte del pajar y paja a otra.

Este sistema completo de elevación, transporte y descarga de pacas de heno redujo la mano de obra para el almacenamiento de las mismas a una sola persona, que simplemente llega con un carro, enciende los elevadores y comienza a colocar las pacas, comprobando ocasionalmente que las pacas caigan en los lugares correctos del desván.

A menudo se sacrifica la correcta disposición de las balas en el desván en favor de la rapidez de dejarlas caer y rodar por la pila creciente, y de cambiar las compuertas del elevador para rellenar los huecos alrededor de la pila suelta. Sin embargo, si se desea, la pila de balas sueltas que deja caer el elevador podría reorganizarse en filas ordenadas entre las cargas de los vagones.

El proceso de recuperar las pacas del pajar se ha mantenido prácticamente inalterado desde los inicios del empacado. Normalmente, los trabajadores subían al pajar para trepar a la pila de pacas, bajarlas y lanzarlas o hacerlas rodar hasta el suelo del pajar. Una vez que la paca estaba en el suelo, los trabajadores bajaban de la pila, abrían una tapa sobre una rampa en el suelo del pajar y empujaban las pacas por la rampa hasta la zona de ganado del establo.

La mayoría de los establos contaban con varias rampas laterales y en el centro del desván. Esto permitía dejar caer las balas de heno en la zona de uso. Las balas de heno se dejaban caer por las rampas laterales para desmenuzarlas y dárselas de comer al ganado. Las balas de paja se dejaban caer por la rampa central para distribuirlas como cama en las zonas de descanso del ganado.

Tradicionalmente, se dejaban caer varios fardos al suelo del establo y se les quitaba la cuerda a mano. Tras secarse y almacenarse bajo toneladas de presión en el pajar, la mayoría de los fardos quedan muy compactados y es necesario separarlos y ahuecarlos para su uso.

Un método reciente para agilizar la manipulación manual de las balas es la trituradora de balas, que consiste en un gran tambor vertical con dientes giratorios de corte y desgarro en su base. La trituradora se coloca debajo de la tolva y se introducen varias balas. Un operario empuja la trituradora por el pasillo del granero mientras desgarra la bala y la expulsa en un flujo continuo de material esponjoso.

Campo de pacas de heno, líneas en el campo hechas por la empacadora.