JP3960956B2 - コンバインの排ワラ結束装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンバインの排ワラ結束装置に関する。

コンバインの排ワラ結束装置は、排ワラを横倒れ姿勢で収集する集束空間の上側に結節機構および放出機構を備えた結節部を、また、集束空間の下側に掻き込みパッカおよび紐供給用のニードルを備えた紐供給部をそれぞれ配備した仕様のもの（特許文献１参照）と、その逆に、集束空間の上側に紐供給部を、また、集束空間の下側に結節部をそれぞれ配備した仕様のもの（特許文献２参照）があり、いずれかの仕様がコンバイン本機に対応して適宜選択利用されている。
実開平１−１０９９３９号公報 特開平１０−４７６４号公報

近年のコンバインは高速化が進み、単位時間当たりの収穫量が多くなっており、排ワラ結束装置への単位時間当たりの排ワラ供給量も当然多くなる。この場合、排ワラ結束装置に多量の排ワラが一挙に供給されると、先に掻き込まれて圧迫された排ワラの弾性復元による逆流、等によって後続の排ワラの掻き込みの抵抗が発生し、次に掻き込み作動時に掻き込みパッカの先端部と集束空間を仕切る部材である紐案内板との間に排ワラが挟まってしまって掻き込みパッカが復帰不能となる、いわゆるロック状態が発生しやすくなる。

また、掻き込みパッカによる１回ごとの排ワラ掻き込み分離作動を確実にするとともに、集束空間に掻き込んだ排ワラと後続の排ワラとを分離するとともに掻き込んだ排ワラの逆流を阻止するために片持ち状の板バネを導入することも試みられているが（特許文献２）、この板バネを排ワラが乗り越えるための抵抗が排ワラ姿勢を乱す一因になることがあった。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、短時間に多量の排ワラが供給されても掻き込みパッカのロック現象を回避することができるとともに、供給された排ワラ姿勢乱れなく集束して結束することができるコンバインの排ワラ結束装置を提供することを目的とする。

〔第１の発明の構成、および作用・効果〕

第１の発明は、排ワラを横倒れ姿勢で収集する集束空間の上下方向一側に、結節機構および放出機構を配備するとともに、集束空間の上下方向他側に、掻き込みパッカーおよび紐供給用のニードルを配備してなるコンバインの排ワラ結束装置において、
供給搬送されてきた排ワラを下方から受け止める排ワラ支持部材を前記集束空間の前方箇所から集束空間の後端部に亘って設けるとともに、この排ワラ支持部材の集束空間始端部に相当する部位における前記ニードルの通過軌跡の直後の位置に、集束空間奥側が落ち込む段差部を形成してあることを特徴とする。

上記構成によると、脱穀部から搬送されてきた横倒れ姿勢の排ワラは、掻き込みパッカーによって間欠的に掻き込み作用を受けて順次集束空間に押し込められる。そして、所定量の排ワラが収集されたことが集束圧で検知されると、次の掻き込み作動と同調してニードルが起動され、集束空間の後部を通って装填されている結束紐が集束ワラに巻きつけられながら集束空間の前端部を通過して結節機構に供給される。結節機構は排ワラ群に巻きつけられた結束紐を結節して１束のワラ束が形成されるとともに、このワラ束が放出機構によって強制的に集束空間の後端出口から機外に掻き出し放出されることになる。

この場合、脱穀装置から搬出されて結束装置の入口部に供給されてきた排ワラは下方から排ワラ支持部材で受け止め支持され、その後、掻き込みパッカーの掻き込み作用を受けて集束空間に押し込み供給されることになるが、集束空間は、排ワラ支持部材の段差部より奥側において一段低くなって集束空間の上下幅が大きくなっている。そして、掻き込みパッカーで集束空間に押し込み供給された排ワラは前記段差部より奥側において落ち込むことになり、段差部によってそれより前方（集束空間の入口方向）への逆流が阻止され、この段差部より前方では、先に押し込んだ排ワラが逆流して後続の排ワラの掻き込みの抵抗になることは少ない。

従って、この発明によると、短時間に多量の排ワラが供給されても掻き込みパッカのロック現象を回避することができるとともに、逆流防止部材を用いた場合に見られるような排ワラ姿勢の乱れが発生せず、適切な姿勢で確実に集束して結束することができるようになり、高能力コンバインの排ワラ結束装置として有効に利用できる。

又、上記構成によると、排ワラ支持部材の段差部の前側では排ワラの逆流が発生しにくい箇所であり、かつ、排ワラ通路の上下幅も狭い箇所であるので、ニードルは最終掻き込み作動する掻き込みパッカーで前後に分けられた排ワラ通路の前記段差部によってそれより前方への逆流が阻止された排ワラの前方を通過し、結節機構に結束紐を供給する。

従って、この発明によると、ニードルで排ワラを引っかけて結節機構に持ち込むことがなくなり、結節機構でのワラ詰まりの発生を抑制した円滑な結節作動を期待することができる。

〔第２の発明の構成、および作用・効果〕

第２の発明は、第１の発明において、前記結節機構および放出機構を前記集束空間の上側に、かつ、前記掻き込みパッカーおよび紐供給用のニードルを前記集束空間の下側にそれぞれ配備してあることを特徴とする。

上記構成によると、ニードルは最終掻き込み作動する掻き込みパッカーで前後に分けられた排ワラ通路の前記段差部によってそれより前方への逆流が阻止された排ワラの前方を上方に向けて通過し、結節機構に結束紐を供給する。

従って、この発明によると、ニードルで排ワラを引っかけて結節機構に持ち込むことがなくなり、結節機構でのワラ詰まりの発生を抑制した円滑な結節作動を期待することができる。

図１に、自脱型コンバインの後端に連結される排ワラ結束装置１の側面図が示されている。この排ワラ結束装置１は、図外左方の脱穀装置から横倒れ姿勢で搬出されてきた排ワラを所定量づつ収集して結束し、形成されたワラ束を機体後方（図中右方）に放出するものであり、上下に長い伝動ケース２の上下中間部位に集束空間Ｓが形成されている。

集束空間Ｓの下側となる伝動ケース２の下部には、クランク式に常時作動して搬送されてきた排ワラを集束空間Ｓに向けて送り込む掻き込みパッカー３、結束紐供給用のニードル４、集束空間Ｓに集められた排ワラの集束圧を感知する感知ドア５、所定の集束圧が感知されると起動される１回転クラッチ（ケース内装）が装備されるとともに、集束空間Ｓの上側となる伝動ケース２の上部には、集束案内板６、ノッタ・ビル方式の周知の結節機構７、および、クランク式の放出機構８が装備され、下部のニードル４と上部の結節機構７、および、クランク式の放出機構８が伝動ケース２に内装された図示しないチェーン伝動機構を介して同調連動連結されている。

結束作動は以下のように実行される。つまり、排ワラを集束している間、ケース内装の１回転クラッチは切られており、ニードル４は後退位置で停止しているとともに、掻き込みパッカー３のみが作動して排ワラを順次集束空間Ｓに間欠的に送り込む。

集束空間Ｓに所定量の排ワラが集束されると、掻き込みパッカー３の押し込み作動に伴って発生した集束圧を受けて感知ドア５が後退変位し、１回転クラッチが起動可能状態になる。そして、次回の掻き込みパッカー３の掻き込み作動に同調して所定のタイミングで１回転クラッチが入り作動してニードル４が駆動開始されるとともに結節機構７への駆動力伝達が開始される。

掻き込みパッカー３が最終回の掻き込み作動を行うと、掻き込みパッカー３で排ワラを前後に押し分けた空間を通ってニードル４が排ワラ通路を下から上に横断し、結束紐を集束排ワラに巻き付けながら結節機構７に供給する。

ニードル４の紐供給が完了した時点で結節機構７が作動し、結節ビル７ａによる紐の結節、紐ホルダー７ｂによる供給紐の切断および切断端の保持、等の結節作動が順次行われる。

その後、結節機構７に同期している放出機構８の放出アーム９が結束ワラを後方に押し出し移動させ、これに伴って結束紐が結節ビル７ａから抜き出されて結び目が形成され、引き続く放出アーム９の後方移動によってワラ束が集束空間Ｓから後方に放出されてゆく。なお、この時点では感知ドア５は下方に後退して集束空間Ｓの後部出口を開放している。

前記放出機構８は、結節機構７を駆動する間欠駆動ギヤ１０の駆動軸１１に軸心Ｐ１周りに回転自在に遊嵌されたクランクアーム１２と、固定の支点Ｐ２を中心に揺動自在に支持された揺動アーム１３と、クランクアーム１２の先端支点Ｐ３と揺動アーム１３の先端支点Ｐ４に亘って枢支連結された前記放出アーム９とからなり、放出アーム９は、板材からなる複数の放出アーム本体９ａをＬ形に屈曲したパイプ材９ｂに並列固定して構成されている。そして、クランクアーム１２が軸心Ｐ１周りに図中反時計回りに回転することによって放出アーム９の先端が、集束空間Ｓの前部から後部に亘る一定の循環回動軌跡Ａを描くように構成されている。

また、前記間欠駆動ギヤ１０には、クランクアーム１２の回転軌跡に干渉するピン状の接当部材１４が設けられており、この接当部材１４によってクランクアーム１２が接当押圧されて前記方向に回転駆動されるようになっている。また、揺動アーム１３の支点Ｐ２と放出アーム９とに亘って折り込み用バネ１５が張設されている。

前記本放出機構８は以上のように構成されたものであり、以下にその放出作動につて説明する。

図３に示すように、排ワラ集束中は間欠駆動ギヤ１０は一定回転位相で保持されており、この場合、原点ｂ0 に位置する接当部材１４に対してクランクアーム１２は先行回転した位置にある。つまり、放出アーム９の先端は、循環回動軌跡Ａにおける前部下方の格納位置ａ0 で待機している。

結節駆動のために駆動ギヤ１０が反時計回りに回転するが、初期一定期間は接当部材１４がクランクアーム１２を押圧しないので、放出機構８は待機姿勢を維持する。そして、結節作動が進んで接当部材１４が位置ｂ1 に至るとクランクアーム１２を押圧回動を開始し、図４に示すように、放出アーム９は格納位置ａ0 から反時計回りに進行して集束空間Ｓを後方に移動し、結束ワラを後方に押し出し作用する。

図５に示すように、駆動ギヤ１０が１回転して接当部材１４が原点ｂ0 に至ると、放出アーム９等が慣性により先行移動し、接当部材１４に対してクランクアーム１２が離れてゆく。

そして、図６に示すように、クランクアーム１２の軸心Ｐ１、先端支点Ｐ３、および、揺動アーム１３の先端支点Ｐ４が一直線上に並ぶデッドポイントＤＰに到ると、折り込み用補助バネ１６の張力が揺動アーム１３と放出アーム９との屈折を促進する方向に働き、クランクアーム１２の先端支点Ｐ３がデッドポイントＤＰを越える方向に移動する。この先端支点Ｐ３がデッドポイントＤＰを越えると、折り込み用バネ１５の張力が揺動アーム１３を先行揺動させる方向（図上では時計回り）に働き、放出機構８全体が折り込み用バネ１５によって、図３に示す元の格納状態に折り込まれる。なお、この際、クランクアーム１２が停止している駆動ギヤ１０のストッパーピン１７に接当して、放出アーム９が格納位置ａ0 に正しく復帰保持される。

以上のように、駆動ギヤ１０が１回転して停止した後、放出機構８全体が慣性で先行回転してゆく際に、慣性減少で前記デッドポイントＤＰを越すことができない状態が発生しても、折り込み用補助バネ１６の張力でデッドポイントＤＰを越すことができ、もって、確実に放出機構８を先行作動させて放出アーム９を折り込み格納することができるようになっているのである。

以上のように構成された排ワラ結束装置において、本発明では更に次のような機構が付加されている。

つまり、図１に示すように、前記集束空間Ｓの下側に、供給されてきた排ワラを下方から受け止めるように丸棒材からなる排ワラ支持部材２１がニードル４の移動軌跡に近接して配備固定されている。この排ワラ支持部材２１は集束空間Ｓの後後部出口から前部入口を越えて前方にまで延出されるとともに、排ワラ支持部材２１の集束空間始端部に相当する部位で、かつ、ニードル４の通過軌跡の直後に位置させて段差部２１ａが屈曲形成され、この段差部２１ａより集束空間奥側が落ち込むよう構成されている。

この構成によると、脱穀装置から搬出されて排ワラ結束装置１の入口部に供給されてきた排ワラは下方から排ワラ支持部材２１で受け止め支持され、その後、掻き込みパッカー３の掻き込み作用を受けて集束空間Ｓに押し込み供給されることになるが、集束空間Ｓは、排ワラ支持部材２１の段差部２１ａより奥側において一段低くなって集束空間Ｓの上下幅が大きくなっている。そして、掻き込みパッカー３で集束空間Ｓに押し込み供給された排ワラは段差部２１ａより奥側において落ち込むことになり、段差部２１ａによってそれより前方（集束空間の入口方向）への逆流が阻止される。

また、集束空間Ｓの上方に位置する集束案内板６の下部には左右一対のリブが突設され、この一対のリブの間に形成された溝を掻き込みパッカー３の先端が通過することで、掻き込みパッカーの先端部によって結節部に持ち込まれようとする排ワラをリブによって受け止め阻止するように構成されている。

また、掻き込みパッカー３の背面と集束案内板６との間に排ワラが挟まってロック状態が発生するのを防止するために、掻き込みパッカー３の前方上部に板材からなる掻き取り部材２２が横向きの支点Ｐ４周りに回動自在に配備されている。

この掻き取り部材２２は、集束案内板６を左右から挟むように一対備えられて支軸２２ａを介して一体化されており、支軸２２ａに外嵌装着したネジリバネ２３によって上方に回動付勢されている。また、一方の掻き取り部材２２の端部には、伝動ケース２への入力軸２４に取付けられて常時回転するカム部材２５に接当するローラ２６が備えられており、入力軸２４が図中反時計方向に回転するごとに掻き取り部材２２がネジリバネ２３に抗して下方に振り下げ回動され、ローラ２６がカム部材２５の円弧状周面に乗り上がっている間だけ一定の振り下げ姿勢に保持されるようになっている。

ここで、掻き取り部材２２が上記した一定の振り下げ姿勢にある時その下端が掻き込みパッカー３の先端移動軌跡Ｂに少し干渉するよう設定されるとともに、掻き込みパッカー３の先端部が集束案内板６に突入し始めた時点で掻き取り部材２２が振り下げ回動されて、
掻き込みパッカー３の背面にくっついて移動する排ワラが掻き取り部材２２によって掻き取り除去されるように、カム部材と掻き込みパッカー３とが同調されている。

本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）簡易には、前記カム部材２５およびネジリバネ２３をなくして、前記掻き取り部材２２を単に自重回動可能に支持し、常時掻き取り用の振り下げ姿勢にまで自重回動させ、パッカー背面からのワラ掻き取り抵抗が大きいと掻き取り部材２２が自重に抗して日上げ回動されるように構成して実施することもできる。

（２）結節機構７および放出機構８を集束空間Ｓの下側に配備するとともに、掻き込みパッカー３およびニードル４を集束空間Ｓの上側に配備した仕様の排ワラ結束装置に適用することもできる。

排ワラ結束装置の側面図 排ワラ結束装置の背面図 放出アームの作動行程を示す側面図 放出アームの作動行程を示す側面図 放出アームの作動行程を示す側面図 放出アームの作動行程を示す側面図 排ワラ結束装置掻き込み作動状態を示す側面図

符号の説明

３ 掻き込みパッカー
４ ニードル
７ 結節機構
８ 放出機構
２１ 排ワラ支持部材
２１ａ 段差部
Ｓ 集束空間

Claims (2)

1. 排ワラを横倒れ姿勢で収集する集束空間の上下方向一側に、結節機構および放出機構を配備するとともに、集束空間の上下方向他側に、掻き込みパッカーおよび紐供給用のニードルを配備してなるコンバインの排ワラ結束装置において、
   供給搬送されてきた排ワラを下方から受け止める排ワラ支持部材を前記集束空間の前方箇所から集束空間の後端部に亘って設けるとともに、この排ワラ支持部材の集束空間始端部に相当する部位における前記ニードルの通過軌跡の直後の位置に、集束空間奥側が落ち込む段差部を形成してあることを特徴とするコンバインの排ワラ結束装置。
2. 前記結節機構および放出機構を前記集束空間の上側に、かつ、前記掻き込みパッカーおよび紐供給用のニードルを前記集束空間の下側にそれぞれ配備してあることを特徴とする請求項１記載のコンバインの排ワラ結束装置。
   

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