JP2019106967A - 排藁切断装置 - Google Patents

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JP2019106967A JP2017243622A JP2017243622A JP2019106967A JP 2019106967 A JP2019106967 A JP 2019106967A JP 2017243622 A JP2017243622 A JP 2017243622A JP 2017243622 A JP2017243622 A JP 2017243622A JP 2019106967 A JP2019106967 A JP 2019106967A
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Ryuji Umebayashi
竜司 梅林
学 高比良
Manabu Takahira
学 高比良
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Abstract

【課題】刃の大径化を行いながらも、切断軸と供給軸との軸間距離が長くなるのを抑えることが可能な排藁切断装置が要望されている。【解決手段】排藁切断装置において、供給刃として、互いに径の異なる大径ロータ39及び大径掻き込み刃40と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42とが夫々複数備えられている。【選択図】図5

Description

本発明は、回転駆動される切断軸と、切断軸に取り付けられる複数の切断刃と、を有する切断部と、切断軸の回転軸心と平行な回転軸心周りで回転可能な供給軸と、供給軸に取り付けられる複数の供給刃と、を有する供給部と、切断軸と供給軸との軸間距離を変更する軸間変更機構と、が備えられ、脱穀処理後の排藁を切断処理する排藁切断装置に関する。
上記のような排藁切断装置として、例えば、特許文献1に記載の排藁細断装置が既に知られている。特許文献1には、回転駆動される切断軸(文献では「切断軸〔43〕」)と、切断軸に取り付けられる複数の切断刃(文献では「切断刃〔5〕」)と、を有する切断部(文献では「回転カッター〔41〕」)と、切断軸の回転軸心と平行な回転軸心周りで回転可能な供給軸(文献では「供給軸〔45〕」)と、供給軸に取り付けられる複数の供給刃(文献では「供給刃〔46〕」)と、を有する供給部(文献では「回転供給体〔42〕」)と、切断軸と供給軸との軸間距離を変更する軸間変更機構(文献では「軸間変更機構〔6〕」)と、が備えられ、脱穀処理後の排藁を切断処理する排藁切断装置(文献では「茎稈細断装置〔4〕」)が開示されている。
特許文献1に記載の排藁切断装置では、切断軸と供給軸との軸間距離が軸間変更機構によって変更されることにより、排藁切断装置が排藁の切断長さが短い短切状態と排藁の切断長さが長い長切状態とに切り替えられる。短切状態では、切断刃と供給刃とが全ての箇所で重なり合うように、切断軸と供給軸との軸間距離が設定されている。長切状態では、切断軸と供給軸との軸間距離が短切状態よりも長くなり、切断刃と供給刃とが重なり合う一の箇所と切断刃と供給刃とが重なり合う他の箇所との間に、切断刃と供給刃とが重なり合わない箇所が存在するように、切断軸と供給軸との軸間距離が設定されている。
特開2010−99026号公報
ところで、刃の径を大きくすると、排藁切断装置の切断性能が良くなることが知られている。しかし、刃の径を大きくすると、長切状態における切断軸と供給軸との軸間距離が長くなってしまう。そうすると、排藁切断装置の大型化やこれに伴うコストアップ等の不都合が懸念される。
上記状況に鑑み、刃の大径化を行いながらも、切断軸と供給軸との軸間距離が長くなるのを抑えることが可能な排藁切断装置が要望されている。
本発明の特徴は、
回転駆動される切断軸と、前記切断軸に取り付けられる複数の切断刃と、を有する切断部と、
前記切断軸の回転軸心と平行な回転軸心周りで回転可能な供給軸と、前記供給軸に取り付けられる複数の供給刃と、を有する供給部と、
前記切断軸と前記供給軸との軸間距離を変更する軸間変更機構と、が備えられ、
脱穀処理後の排藁を切断処理する排藁切断装置であって、
前記供給刃として、互いに径の異なる大径供給刃と小径供給刃とが夫々複数備えられていることにある。
本特徴構成によれば、長切状態において、切断刃と大径供給刃とが重なり合う一の箇所と切断刃と大径供給刃とが重なり合う他の箇所との間で、小径供給刃とこれに対応する切断刃とが重なり合わないようにすることにより、大径供給刃とこれに対応する切断刃とが重なり合わないようにする場合よりも、切断軸と供給軸との軸間距離を短くすることができる。これにより、切断刃及び供給刃について、刃の大径化を図りながらも、切断軸と供給軸との軸間距離が長くなるのを抑えることができる。
さらに、本発明において、
前記切断刃として、互いに径の異なる大径切断刃と小径切断刃とが夫々複数備えられ、
前記切断部及び前記供給部は、前記大径切断刃と前記大径供給刃とが対応する状態で、かつ、前記小径切断刃と前記小径供給刃とが対応する状態で設けられていると好適である。
本特徴構成では、小径切断刃と小径供給刃とが対応するように構成されているが、仮に、大径切断刃と小径供給刃とが対応するように構成されている場合、長切状態において、小径供給刃とこれに対応する大径切断刃とが重なり合わないようにするには、小径供給刃の径をより小さくする必要がある。しかし、本特徴構成によれば、小径切断刃と小径供給刃とが対応するように構成されているため、小径供給刃の径をそれ程小さくせずに済み、大径供給刃、小径供給刃、大径切断刃及び小径切断刃の夫々について、刃の径をバランス良く大きくすることができる。
さらに、本発明において、
前記複数の供給刃のうち前記供給軸の回転軸心方向で最も両端に位置する刃は、夫々、前記大径供給刃であると好適である。
本特徴構成によれば、短切状態のみならず長切状態においても、排藁のうち両端側に位置する部分が大径供給刃と切断刃との協働によって切断されることになる。これにより、短切状態のみならず長切状態においても、排藁の切断長さが揃い易い。
さらに、本発明において、
二つの前記大径供給刃の間に、前記小径供給刃が複数配置されていると好適である。
本特徴構成によれば、長切状態の排藁の切断長さが短過ぎることなく、長切状態の排藁の切断長さを排藁の用途に適した長さにすることができる。
さらに、本発明において、
前記小径供給刃の径と前記大径供給刃の径との比と、前記小径切断刃の径と前記大径切断刃の径との比とは、同じであると好適である。
ここで、「同じ」とは、略同じを含むものである。
本特徴構成によれば、小径供給刃及び大径供給刃が取り付けられた供給軸の回転状態と、小径切断刃及び大径切断刃が取り付けられた切断軸の回転状態とが近似することになり、排藁の切断を良好に行う観点から好都合である。
さらに、本発明において、
前記切断部及び前記供給部を収容するケースが備えられ、
前記切断部及び前記供給部は、前記ケースに対して着脱可能であり、かつ、前記軸間距離の異なる複数の位置に取り付け可能に構成されていると好適である。
本特徴構成によれば、取り付け位置を変更することにより、刃の径等に応じて切断軸と供給軸との軸間距離を適切に設定することができる。例えば、切断部及び供給部について、夫々、刃の径を変更した仕様のものと組み替えることができる。
自脱型コンバインを示す左側面図である。 自脱型コンバインを示す平面図である。 脱穀装置を示す左側面図である。 排藁切断装置を示す左側面図である。 短切状態の排藁切断装置を示す背面断面図である。 長切状態の排藁切断装置を示す背面断面図である。 短切状態の排藁切断装置を示す左側面断面図である。 長切状態の排藁切断装置を示す左側面断面図である。 大径ロータ及び小径ロータを示す側面図である 本実施形態に係る排藁切断装置であって、短切状態及び長切状態の排藁切断装置を示す図である。 比較例に係る排藁切断装置であって、短切状態及び長切状態の排藁切断装置を示す図である。 ケースに対する切断部及び供給部の取り付け構造を示す左側面図である。
〔コンバインの全体構成〕
図1及び図2には、自脱型コンバインを示している。本コンバインは、機体フレーム1と、機体フレーム1を支持する走行装置2と、を備えている。機体の前部における右側には、運転キャビン3が設けられている。運転キャビン3は、運転者が搭乗する運転部4と、運転部4を覆うキャビン5と、を備えている。運転部4の下方には、エンジン(図示省略)が設けられている。
運転キャビン3の前方には、植立穀稈を刈り取る刈取部6が設けられている。運転キャビン3の後方には、穀粒を貯留する穀粒貯留タンク7が設けられている。穀粒貯留タンク7内の穀粒を排出する穀粒排出装置8が設けられている。機体の左側部には、刈取穀稈を挟持搬送するフィードチェーン9が設けられている。穀粒貯留タンク7の左隣には、脱穀装置10が設けられている。脱穀装置10は、扱胴11を有すると共にフィードチェーン9によって搬送される刈取穀稈を脱穀処理する。脱穀装置10の後側には、排藁搬送装置12が連設されている。排藁搬送装置12は、フィードチェーン9から脱穀処理後の排藁を受け取って後方へ挟持搬送する。排藁搬送装置12の搬送終端側部位の下方には、排藁搬送装置12によって搬送された脱穀処理後の排藁を切断処理する排藁切断装置28が設けられている。排藁切断装置28は、右端部側で上下方向に延びる揺動軸心Z1周りにおいて、排藁搬送装置12の搬送終端側部位の下方に位置する作業位置と、排藁搬送装置12の搬送終端側部位の下方から離れて位置する非作業位置とに亘って揺動可能である。
刈取部6は、複数刈り仕様(例えば、六条刈り仕様)に構成されている。刈取部6は、複数(例えば、七個)の分草具13と、複数(例えば、六個)の引起装置14と、切断装置15と、搬送装置16と、を備えている。分草具13は、圃場の植立穀稈を分草する。引起装置14は、分草された植立穀稈を引き起こす。切断装置15は、引き起こされた植立穀稈を切断する。搬送装置16は、刈取穀稈を脱穀装置10に向けて後方へ搬送する。
〔脱穀装置〕
図3に示すように、脱穀装置10の上部には、扱室17が形成されている。扱室17には、扱胴11が設けられている。扱胴11は、機体前後方向に延びる回転軸心Y1周りで回転可能である。扱胴11の下方には、受網18が設けられている。扱室17の後方には、塵埃を外部に排出する排塵ファン19が設けられている。
脱穀装置10の下部には、選別対象物を揺動選別する揺動選別装置20、揺動選別装置20に選別風を送風する唐箕21、一番物の穀粒(単粒化穀粒等)を回収する一番回収部22、二番物の穀粒(枝梗付き穀粒等)を回収する二番回収部23等が設けられている。
一番回収部22には、一番物の穀粒を右方へ搬送する一番スクリュ24が設けられている。一番スクリュ24の右端部には、一番物の穀粒を穀粒貯留タンク7に揚穀搬送する揚穀装置25が連動連結されている。
二番回収部23には、二番物の穀粒を右方へ搬送する二番スクリュ26が設けられている。二番スクリュ26の右端部には、二番物の穀粒を揺動選別装置20に還元する二番還元装置27が連動連結されている。
〔排藁切断装置〕
図4から図8に示すように、排藁切断装置28は、切断部29と、供給部30と、切断部29及び供給部30を収容するケース31と、を備えている。切断部29及び供給部30は、ケース31に対して着脱可能である。ケース31は、左側の側板32と、右側の側板32と、切り替え板33と、後部カバー34と、を備えている。ケース31のうち切断部29及び供給部30の上方に位置する部分には、排藁が投入される投入口31aが形成されている。
切り替え板33は、機体左右方向に延びる揺動軸心X1周りにおいて、投入口31aを開く切断位置と投入口31aを閉じる非切断位置とに亘って揺動開閉可能である。切り替え板33が開いた状態(切断位置の状態)では、排藁搬送装置12によって搬送された排藁が投入口31aに投入されて切断部29と供給部30とによって切断される。切り替え板33が閉じた状態(非切断位置の状態)では、排藁搬送装置12によって搬送された排藁が切り替え板33の上面を滑って地面に落下する。後部カバー34は、機体左右方向に延びる揺動軸心X2周りにおいて、ケース31の後部開口を開く開位置とケース31の後部開口を閉じる閉位置とに亘って揺動開閉可能である。
切断部29は、切断軸35と、複数の大径切断刃36と、複数の小径切断刃37と、を備えている。切断軸35は、機体左右方向に延びる回転軸心X3周りで回転駆動される。切断軸35には、脱穀装置10からの動力がベルト伝動機構(図示省略)によって伝達される。切断軸35は、左側の側板32と右側の側板32とに亘って架設されている。左側及び右側の側板32には、切断軸35が挿通される溝部32aが形成されている。溝部32aは、後方に開口しており、これにより、後部カバー34が開位置の状態で、切断部29(切断軸35)を溝部32aに対して後方から着脱することができる。
大径切断刃36の径D1と小径切断刃37の径D2とは、異なる。すなわち、本発明に係る「切断刃」として、互いに径の異なる大径切断刃36と小径切断刃37とが夫々複数備えられている。
複数の大径切断刃36及び複数の小径切断刃37は、切断軸35に回転軸心X3方向の間隔をあけて取り付けられている。二つの大径切断刃36の間に、小径切断刃37が複数(例えば、二つ)配置されている。複数の大径切断刃36及び複数の小径切断刃37のうち、切断軸35の回転軸心X3方向で最も両端に位置する刃(切断軸35における最左端及び最右端に位置する刃)は、夫々、大径切断刃36である。
供給部30は、供給軸38と、複数の大径ロータ39と、複数の大径掻き込み刃40と、複数の小径ロータ41と、複数の小径掻き込み刃42と、を備えている。供給軸38は、切断軸35の回転軸心X3と平行な回転軸心X4周りで回転可能である。供給軸38には、切断軸35の動力がチェーン伝動機構(図示省略)等によって伝達される。供給軸38は、左側の側板32と右側の側板32とに亘って架設されている。左側及び右側の側板32には、供給軸38が挿通される長孔32bが形成されている。
大径掻き込み刃40及び小径掻き込み刃42は、切断用の刃である。大径ロータ39の径D3と大径掻き込み刃40の径D3とは、同じである。小径ロータ41の径D4と小径掻き込み刃42の径D4とは、同じである。大径ロータ39及び大径掻き込み刃40の径D3と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42の径D4とは、異なる。すなわち、本発明に係る「供給刃」として、互いに径の異なる大径ロータ39及び大径掻き込み刃40と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42とが夫々複数備えられている。
複数の大径ロータ39、複数の大径掻き込み刃40、複数の小径ロータ41及び複数の小径掻き込み刃42は、供給軸38に回転軸心X4方向の間隔をあけて取り付けられている。大径ロータ39と大径掻き込み刃40との一のセットと大径ロータ39と大径掻き込み刃40との他のセットとの間に、小径ロータ41と小径掻き込み刃42とのセットが複数(例えば、二セット)配置されている。複数の大径ロータ39、複数の大径掻き込み刃40、複数の小径ロータ41及び複数の小径掻き込み刃42のうち、供給軸38の回転軸心X4方向で最も両端に位置する刃(供給軸38における最左端及び最右端に位置する刃)は、夫々、大径掻き込み刃40である。
切断部29及び供給部30は、大径切断刃36と大径ロータ39及び大径掻き込み刃40とが対応し、かつ、小径切断刃37と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42とが対応する状態で設けられている。切断軸35の回転軸心X3方向(供給軸38の回転軸心X4方向)において、一のセットにおける大径ロータ39と大径掻き込み刃40との間の位置に、大径切断刃36が位置し、かつ、一のセットにおける小径ロータ41と小径掻き込み刃42との間の位置に、小径切断刃37が位置している。
小径ロータ41及び小径掻き込み刃42の径D4と大径ロータ39及び大径掻き込み刃40の径D3との比(径D4:径D3)と、小径切断刃37の径D2と大径切断刃36の径D1との比(径D2:径D1)とは、同じである。本実施形態では、径D4:径D3は、「1:1.1」であり、径D2:径D1は、「1:1.1」である。
なお、図9に示すように、大径ロータ39の外周部には、径D3に対応する二点鎖線の円形よりも径方向外側に突出する突出部分39aが複数形成されているが、大径ロータ39の径D3とは、突出部分39aを除く部分の径である。同様に、小径ロータ41の外周部には、径D4に対応する二点鎖線の円形よりも径方向外側に突出する突出部分41aが複数(六箇所)形成されているが、小径ロータ41の径D4とは、突出部分41aを除く部分の径である。
図4に示すように、切断軸35と供給軸38との軸間距離を変更する軸間変更機構43が設けられている。軸間変更機構43は、上下揺動操作可能な操作レバー44と、切断軸35を支持する左右一対の軸受け45を備えている。軸受け45は、その下端部が支軸46を介して側板32に前後揺動可能に支持されている。
操作レバー44が上下揺動操作されることにより、軸受け45が支軸46を支点に前後揺動する。これに伴って供給軸38が長孔32b沿って移動し、これにより、切断軸35と供給軸38との軸間距離が変更される。切断軸35と供給軸38との軸間距離が軸間変更機構43によって変更されることにより、排藁切断装置28が排藁の切断長さが短い短切状態と排藁の切断長さが長い長切状態とに切り替えられる。
図5及び図7に示すように、短切状態では、切断軸35と供給軸38との軸間距離がL1に設定されている。短切状態では、大径切断刃36と大径ロータ39及び大径掻き込み刃40とが重なり合い、かつ、小径切断刃37と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42とが重なり合っている。これにより、排藁が大径切断刃36と大径ロータ39及び大径掻き込み刃40とが重なり合う箇所、並びに小径切断刃37と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42とが重なり合う箇所で切断されることになり、排藁の切断長さが短くなる。
図6及び図8に示すように、長切状態では、切断軸35と供給軸38との軸間距離がL2に設定されている。長切状態では、小径切断刃37と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42とが重なり合わずに、大径切断刃36と大径ロータ39及び大径掻き込み刃40とが重なり合っている。これにより、排藁が小径切断刃37と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42とが重なり合わない箇所で切断されずに、大径切断刃36と大径ロータ39及び大径掻き込み刃40とが重なり合う箇所で切断されることになり、排藁の切断長さが長くなる。
上述のように、本実施形態では、図10の左側の図に示すように、短切状態における切断軸35と供給軸38との軸間距離がL1であり、図10の右側の図に示すように、長切状態における切断軸35と供給軸38との軸間距離がL2である。
ここで、図11には、図10における小径ロータ41及び小径掻き込み刃42に代えて、大径ロータ39及び大径掻き込み刃40が供給軸38に取り付けられている例(比較例)を示している。この場合、図11の右側の図に示すように、長切状態において、小径切断刃37と大径ロータ39及び大径掻き込み刃40とが重なり合わないようにするには、長切状態における切断軸35と供給軸38との軸間距離をL2+ΔLにする必要があり、図10の右側の図に示す長切状態における切断軸35と供給軸38との軸間距離L2よりも、ΔLだけ長いものになってしまう。しかし、本実施形態によれば、長切状態において、小径切断刃37と小径ロータ41及び小径掻き込み刃42とが重なり合わないようすることにより、小径切断刃37と大径ロータ39及び大径掻き込み刃40とが重なり合わないようにする場合(図11参照)よりも、切断軸35と供給軸38との軸間距離L2を短くすることができる。
図12に示すように、ケース31における側板32には、供給部30をケース31に取り付けるための取り付け孔32cが形成されている。取り付け孔32cは、供給部30の取り付け位置を変更可能なように、ダルマ形状の孔である。取り付け孔32cには、軸間変更機構43が取り付けられている。取り付け孔32cに対する取り付け位置(取り付け孔32cのうち、一の孔部に取り付けるか、あるいは、他の孔部に取り付けるか)を変更することにより、切断部29及び供給部30を切断軸35と供給軸38との軸間距離の異なる二つの位置(図12の上段の図に示す位置と同図の下段の図に示す位置)に取り付けることができる。このように、取り付け位置を変更することにより、刃の径等に応じて切断軸35と供給軸38との軸間距離を適切に設定することができる。例えば、切断部29及び供給部30について、夫々、刃の径を変更した仕様のものと組み替えることができる。
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、本発明に係る「切断刃」として、大径切断刃36と小径切断刃37とが備えられているが、同「切断刃」が全て同じ径であってもよい。
(2)上記実施形態において、供給軸38の回転軸心X4方向で最も両端に位置する刃は、夫々、大径掻き込み刃40であるが、少なくとも何れか一方の刃が小径掻き込み刃42であってもよい。
(3)上記実施形態では、大径ロータ39と大径掻き込み刃40との一のセットと大径ロータ39と大径掻き込み刃40との他のセットとの間に、小径ロータ41と小径掻き込み刃42とのセットが二セット配置されているが、一セットあるいは三セット以上配置されていてもよい。
(4)上記実施形態において、径D4:径D3は、「1:1.1」であり、径D2:径D1は、「1:1.1」であるが、径D4:径D3及び径D2:径D1は、「1:1.1」に限定されるものではなく、径D4:径D3と径D2:径D1とが同じであれば、「1:1.1」以外の比であってもよい。あるいは、径D4:径D3と径D2:径D1とが異なっていてもよい。
本発明は、コンバイン(例えば、自脱型コンバイン)に利用可能である。
28 排藁切断装置
29 切断部
30 供給部
31 ケース
35 切断軸
36 大径切断刃(切断刃、大径切断刃)
37 小径切断刃(切断刃、小径切断刃)
38 供給軸
39 大径ロータ(供給刃、大径供給刃)
40 大径掻き込み刃(供給刃、大径供給刃)
41 小径ロータ(供給刃、小径供給刃)
42 小径掻き込み刃(供給刃、小径供給刃)
43 軸間変更機構
D1 大径切断刃の径
D2 小径切断刃の径
D3 大径ロータの径、大径掻き込み刃の径(大径供給刃の径)
D4 小径ロータの径、小径掻き込み刃の径(小径供給刃の径)
X3 切断軸の回転軸心
X4 供給軸の回転軸心

Claims (6)

  1. 回転駆動される切断軸と、前記切断軸に取り付けられる複数の切断刃と、を有する切断部と、
    前記切断軸の回転軸心と平行な回転軸心周りで回転可能な供給軸と、前記供給軸に取り付けられる複数の供給刃と、を有する供給部と、
    前記切断軸と前記供給軸との軸間距離を変更する軸間変更機構と、が備えられ、
    脱穀処理後の排藁を切断処理する排藁切断装置であって、
    前記供給刃として、互いに径の異なる大径供給刃と小径供給刃とが夫々複数備えられている排藁切断装置。
  2. 前記切断刃として、互いに径の異なる大径切断刃と小径切断刃とが夫々複数備えられ、
    前記切断部及び前記供給部は、前記大径切断刃と前記大径供給刃とが対応する状態で、かつ、前記小径切断刃と前記小径供給刃とが対応する状態で設けられている請求項1に記載の排藁切断装置。
  3. 前記複数の供給刃のうち前記供給軸の回転軸心方向で最も両端に位置する刃は、夫々、前記大径供給刃である請求項1又は2に記載の排藁切断装置。
  4. 二つの前記大径供給刃の間に、前記小径供給刃が複数配置されている請求項1から3の何れか一項に記載の排藁切断装置。
  5. 前記小径供給刃の径と前記大径供給刃の径との比と、前記小径切断刃の径と前記大径切断刃の径との比とは、同じである請求項1から4の何れか一項に記載の排藁切断装置。
  6. 前記切断部及び前記供給部を収容するケースが備えられ、
    前記切断部及び前記供給部は、前記ケースに対して着脱可能であり、かつ、前記軸間距離の異なる複数の位置に取り付け可能に構成されている請求項1から5の何れか一項に記載の排藁切断装置。
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