JP4481627B2

JP4481627B2 - 排藁切断装置

Info

Publication number: JP4481627B2
Application number: JP2003399977A
Authority: JP
Inventors: 雅仁西浦; 光洋田路
Original assignee: Yoka Industry Co Ltd
Current assignee: Yoka Industry Co Ltd
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: JP2005160317A

Description

本発明は、コンバイン等に備えられる排藁切断装置の改良に関する。

従来、コンバイン等の後部に取り付けられ、搬送装置により搬送されてきた排藁を低速回転刃と高速回転刃とにより切断して排出する排藁切断装置が知られている。このような排藁切断装置においては、例えば、特許文献１に示されるように、排藁の供給姿勢を向上させるために、チョッパーロールを装着し、該チョッパーロールと低速回転刃との間隔をバネ等の付勢力によって規制するようにしている。そして、このようなチョッパーロールにより、排藁の取込性能を向上させようとしている。

実公平７−１９２３５号公報

しかし、従来の排藁切断装置においては、チョッパーロールを設けて、排藁切断装置に供給される排藁の量に応じて、チョッパーロールと低速回転刃との間隔を調節できるようにしているものの、次のような場合には、チョッパーロールの排藁の取込性能を生かすことができないという問題点があった。刈り始めや、刈取途中で刈取速度を変更した場合等に、排藁切断装置に供給される排藁の量が極端に多くなると、排藁の初期の取込みが悪くなり、排藁が詰まってしまう等の問題点があった。また、刈取時の天候や、品種等のさまざまな条件によって、排藁の初期の取込みが悪くなり、詰まりが発生しやすくなっていた。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、左右の側板間に、低速回転刃と高速回転刃とを軸受横架し、該低速回転刃に対向してチョッパーロールを配置し、該左右の側板にチョッパーロールの軸を回転自在に軸支する左右の支持部材を固定し、該左右の支持部材にそれぞれ、チョッパーロール軸の端部を挿入する溝を形成し、該溝中をスライド可能なチョッパーロール軸の両端部をセットバネにより低速回転刃側に付勢する構成の排藁切断装置において、前記チョッパーロール軸の低速回転刃側へのスライドを規制するストッパーを設け、該ストッパーを前記左右の支持部材に、それぞれ回動可能に取り付け、該左右のストッパーのそれぞれについて、該ストッパーが前記チョッパーロール軸と当接して、チョッパーロール軸のスライドを規制するセット位置と、ストッパーがチョッパーロール軸と当接せず、該チョッパーロール軸のスライドを規制しない解除位置とを、切換可能としたものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１に示すような排藁切断装置によれば、左右の側板間に、低速回転刃と高速回転刃とを軸受横架し、該低速回転刃に対向してチョッパーロールを配置し、該左右の側板にチョッパーロールの軸を回転自在に軸支する左右の支持部材を固定し、該左右の支持部材にそれぞれ、チョッパーロール軸の端部を挿入する溝を形成し、該溝中をスライド可能なチョッパーロール軸の両端部をセットバネにより低速回転刃側に付勢する構成の排藁切断装置において、前記チョッパーロール軸の低速回転刃側へのスライドを規制するストッパーを設けたので、ストッパーによりチョッパーロール軸が反低速回転刃側にスライドさせ、チョッパーロールと低速回転刃との間隔を強制的に広げることによって、例えば、刈り始めや、刈取途中で刈取速度を変更した場合、刈取時の天候や、品種等のようなさまざまな条件に対応して、初期の排藁の取込みを良好に行うことができ、排藁を詰まらせることなくスムースに切断部に案内し、効率的な切断作業を行うことができる。

また、該ストッパーを前記左右の支持部材に、それぞれ回動可能に取り付けたので、例えば、穂先側に比べて質量の多い株元側のストッパーのみを回動することで、株元側のチョッパーロールと低速回転刃との間隔を広げ、排藁を揃えながら切断部へ案内することができる。このように状況に応じたチョッパーロールと低速回転刃との間隔の設定が可能となる。

また、該左右のストッパーのそれぞれについて、該ストッパーが前記チョッパーロール軸と当接して、チョッパーロール軸のスライドを規制するセット位置と、ストッパーがチョッパーロール軸と当接せず、該チョッパーロール軸のスライドを規制しない解除位置とを、切換可能としたので、左右のストッパーの双方または一方のみを回動して、解除位置とセット位置との切換え行うことにより、状況に応じたチョッパーロールと低速回転刃との間隔の設定が可能となる。

次に、発明を実施するための最良の形態を添付の図面を用いて説明する。図１は本発明を適用する排藁切断装置の一実施例を示す側面図、図２は同じく平面図、図３はストッパーがセット位置に切り換えられた場合の排藁切断装置を示す側面図、図４はストッパーが解除位置に切り換えられた場合と、セット位置に切り換えられた場合とを示す図である。

本発明の排藁切断装置は、例えばコンバイン等に適用される。排藁切断装置１は、コンバイン等に備えられる脱穀装置の後工程側に配設され、通常、機体後部であって、脱穀後の排藁を搬送する排藁チェーン（図示せず）の後部下方に配置される。この排藁チェーンにより排藁切断装置１に搬送された排藁は、該排藁切断装置１により切断されて、圃場に放出される。

排藁切断装置１の上部には、切換カバー４が配設されている。この切換カバー４の両側に配置した支点軸３・３が、機体後部の左右のカッター側板１０・１０の後部上に枢支されている。そして、支点軸３の一端に操作アームを固定して、該操作アームと運転席近傍に配置した操作レバーとをワイヤ等を介して連結し、該操作レバーを操作することにより切換カバー４を回動して、排藁の切断／非切断を切り換えるようにしている。

具体的には、切換カバー４を前方へ回動して排藁切断装置１上方を閉鎖した状態に切り換えることにより（図１等の２点鎖線で示す状態）、排藁は排藁切断装置１内に導入されず切換カバー４上を後方へ滑り落ち、切断されずに後端から圃場に落下する。逆に、切換カバー４を垂直方向へ回動して排藁切断装置１上方を開放した状態に切り換えることにより（図１等の実線で示す状態）、排藁は排藁切断装置１内に導入され、後述する低速回転刃２１とチョッパーロール３１との間に落下投入されて切断され、その後、排藁切断装置１の下方へ排出される。なお、８は切換カバー４の開閉を検知するためのセンサである。

左右のカッター側板１０・１０の間には、軸受を介して高速回転軸１１と低速回転軸１２とが回転自在に左右水平方向に横架され、低速回転軸１２が高速回転軸１１よりも、高い位置であって後方の位置（排藁チェーンから離れる位置）に平行に配置されている。つまり、高速回転軸１１と低速回転軸１２とが前後に対向して配置されている。また、左右のカッター側板１０・１０間には、チョッパーロール軸１３が軸受体３２・３２を介して水平方向に横架されている。チョッパーロール軸１３は、低速回転軸１２の前方であって若干上方に、該低速回転軸１２と平行に配置されている。そして、排藁の取込口６がチョッパーロール軸１３と低速回転軸１２との間に形成され、また、排藁の切断部７が低速回転軸１２と高速回転軸１１との間に形成されている。なお、高速回転軸１１、低速回転軸１２、およびチョッパーロール軸１３が配置される位置は、図１に示すような構成に限定されない。例えば、チョッパーロール軸の前方に低速回転軸が配置され、チョッパーロール軸の下方に高速回転軸が配置される構成であってもよい。

高速回転軸１１の一端（図２では左端）が一方のカッター側板１０の外側に延出され、この延出された部分上に入力プーリ１５と小径歯車１６とが固設されている。また、低速回転軸１２の一端（図２では左端）が同様にカッター側板１０の外側に延出され、この延出された部分上に大径歯車１７が固設されている。入力プーリ１５には、図示しないベルトが出力側のプーリとの間に巻回されている。また、小径歯車１６と大径歯車１７とが噛合するように配置されている。こうして、駆動源（エンジン）から動力を、入力プーリ１５を介して伝達して高速回転軸１１を回転させ、さらに、小径歯車１６と大径歯車１７とを介して伝達して低速回転軸１２を回転させるようにしている。よって、高速回転軸１１と低速回転軸１２とは、互いに反対方向に回転する。

低速回転軸１２と高速回転軸１１とには、それぞれ排藁切断用の回転刃が固設されている。低速回転軸１２上には、排藁切断用の低速回転刃２１・２１・・・、および、掻込突起を有するスターホイル２２・２２・・・がそれぞれ所定の間隔をおいて交互に複数枚固設されている。なお、低速回転軸１２上の低速回転刃２１およびスターホイル２２の配置は、図２のように全体的に均等な配置に限定されず、例えば株元側に偏った配置とすることもできる。

低速回転刃２１は、その外周に多数の山型の凹凸（鋸歯）を有する円板状の形状に形成されている。スターホイル２２は、低速回転刃２１よりも若干小径に形成され、その外周に複数の掻込突起２２ａ・２２ａ・・・を有する形状となっている。このスターホイル２２により取込口６に送られてくる排藁を掻き込むようにしている。

高速回転軸１１上には、排藁切断用の高速回転刃２５・２５・・・と、小径スターホイル２６・２６・・・と、大径スターホイル２７・２７・・・とがそれぞれ所定の間隔をおいて複数枚固設されている。この場合、高速回転軸１１上の高速回転刃２５が、小径スターホイル２６同士の間、もしくは小径スターホイル２６と大径スターホイル２７との間にそれぞれ一枚ずつ固設されている。なお、高速回転軸１１上の高速回転刃２５、小径スターホイル２６、および大径スターホイル２７の配置は、図２のように全体的に均等な配置に限定されず、例えば株元側に偏った配置とすることもできる。

高速回転刃２５は、その外周に多数の山型の凹凸（鋸歯）を有する円板状の形状に形成されている。小径スターホイル２６は、円板状に形成され、高速回転刃２５よりも小径に形成されている。大径スターホイル２７は、その外周に複数（本実施例では３つ）の略三角状の掻込突起２７ａ・２７ａ・２７ａを有する形状となっている。大径スターホイル２７の掻込突起２７ａの最外径の部分は、高速回転刃２５の径よりも大きく形成されている。つまり、側面視では、掻込突起２７ａの頂部２７ｂが高速回転刃２５よりも外側に突出している。そして、掻込突起２７ａにおいて、頂部２７ｂから大径スターホイル２７の回転方向の前側の部分が窪んで、凹部２７ｃが形成されている。このような形状の大径スターホイル２７により、取込口６から送られ、該取込口６の下方の部分（図３に示す領域Ｇの部分）に溜まろうとする排藁を低速回転軸１２側へ押し込んで、確実に切断部７へ送り込むようにしている。また、排藁が連れ回ったり、巻き付いたりすることを防止するようにしている。なお、高速回転軸１１の両端部には、排出用の羽根２９・２９が固設されている。

低速回転軸１２上の低速回転刃２１と、高速回転軸１１上の高速回転刃２５とは、等しい枚数だけ設けられている。また、低速回転刃２１と高速回転刃２５とは、平面視および正面視では互いに近接して配置され、側面視では互いの外周の一部が重複するように配置されている。このような低速回転刃２１と高速回転刃２５により排藁の切断部７が形成され、該切断部７により取込口６から送られてくる排藁を切断するようにしている。

チョッパーロール軸１３上には、排藁の供給姿勢を向上させるためのチョッパーロール３１が軸受を介して回転自在に支持されている。チョッパーロール３１は、管状の部材の外周に合成樹脂等を貼設して形成され、その外周面を滑りやすく構成されている。チョッパーロール３１は、側面視で低速回転刃２１と所定の間隔をおいて配置され、該チョッパーロール３１と低速回転刃２１とにより排藁の取込口６が形成されている。

チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔は、排藁切断装置１内に供給される排藁の量、つまり、取込口６に落下投入される排藁の量に応じて調節可能となっている。つまり、チョッパーロール軸１３と低速回転軸１２との間隔が調節可能となっている。

ここで、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔を調節する機構について説明する。チョッパーロール軸１３は、左右のカッター側板１０・１０に固定された左右の支持部材としての軸受体３２・３２の間に支持されている。左右の軸受体３２・３２には、それぞれチョッパーロール軸１３を挿入支持する溝（または長孔）３２ａ・３２ａが形成されている。溝３２ａの上下方向の幅はチョッパーロール軸１３の直径と略同じに形成され、また、前後方向の幅は上下方向の幅よりも長く形成されている。このため、軸受体３２に支持されたチョッパーロール軸１３は、溝３２ａに沿って前後にスライド可能となっている。

また、排藁切断装置１の前面フレーム５の左右両端部に側面視「へ」字状のセットバネ３３・３３が取り付けられており、それぞれのセットバネ３３・３３の先端部がチョッパーロール軸１３の両端部に当接するようにしている。このとき、セットバネ３３は、チョッパーロール軸１３の両端部において、チョッパーロール３１が軸支されている部分の外側であって、軸受体３２に支持されている部分の内側の部分に当接している。セットバネ３３の付勢力は、チョッパーロール軸１３を低速回転軸１２側（後方）へ押す方向に作用している。このため、チョッパーロール軸１３の前方へのスライドが規制されている。なお、セットバネ３３の形状は、チョッパーロール軸１３の前方へのスライドを規制し、チョッパーロール３１の回転を妨げないような形状であれば、限定されない。例えば、側面視逆「へ」字状であってもよい。

このようなチョッパーロール３１が排藁の流れによって回転することで、取込口６に投入される排藁を下方に案内するようにしている。このとき、取込口６に投入される排藁の量に応じて、チョッパーロール軸１３（チョッパーロール３１）が前後にスライドする。つまり、チョッパーロール３１は、排藁の落下に従って回転し、連れ回りすることになる。

排藁の量が増えた場合や、株元側のようにボリュームがある場合には、その分だけ、チョッパーロール３１がセットバネ３３の付勢力に抗して溝３２ａに沿って後退して（前方にスライドして）、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔が広くなり、逆に、排藁の量が減った場合や、穂先側のようにボリュームがない場合には、セットバネ３３の付勢力が勝ってチョッパーロール３１が溝３２ａに沿って後方にスライドして、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔が狭くなる。こうして、チョッパーロール３１により、常に、排藁を全体的に低速回転刃２１側に押し付けるようにして送り込み、つまり、切断部７に送り込む排藁の姿勢を向上させるようにして、切断部７で効率よく切断できるようにしている。

本実施例では、以上のようなチョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔を調節する機構に、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔を強制的に広げるためのストッパー３４・３４を加えた構成としている。これについて、図１、図３、図４を用いて説明する。左右のストッパー３４・３４は、左右の軸受体３２・３２に回動軸３５・３５を介して取り付けられている。回動軸３５は、軸受体３２において溝３２ａの後方に設けられる。ストッパー３４は、側面視で略扇形の部材であり、この扇形を形成する一辺に、ストッパー３４のセット時に軸受体３２の上面と当接する当接部３４ａが側方（外側方）に折り曲げられて突設され、また、扇形を形成する弧の部分に、ストッパー３４のセット時にチョッパーロール軸１３と当接して係合する凹部３４ｂが形成されている。

左右のストッパー３４・３４は回動軸３５・３５を中心にそれぞれ回動可能となっており、該ストッパー３４・３４の回動操作により、解除位置（図１に示す位置）と、セット位置（図３に示す位置）とを切り換える。ストッパー３４が回動して解除位置に切り換えられた場合には、ストッパー３４はチョッパーロール軸１３と当接せず、チョッパーロール軸１３はセットバネ３３の付勢力により溝３２ａの後端（低速回転軸１２側）に押さえ付けられる。一方、ストッパー３４が回動してセット位置に切り換えられた場合には、ストッパー３４の当接部３４ａが軸受体３２の上面と当接して、ストッパー３４のそれ以上の回動が規制されるとともに、凹部３４ｂがチョッパーロール軸１３と当接する。これにより、セットバネ３３の付勢力に抗してストッパー３４により低速回転刃２１側へのスライドが規制され、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔が、解除位置に切り換えられた場合と比較して、図４に示す距離Ｌだけ強制的に広げられる。なお、凹部３４ｂをチョッパーロール軸１３の外周に合わせた形状とし、チョッパーロール軸１３の中心は回動軸３５の中心よりも低い位置に配置し、当接部３４ａが軸受体３２の上面に当接しているため、チョッパーロール３１が前後にスライドしても、ストッパー３４が外れ難い構成となっている。また、ストッパー３４は扇状に構成しているため、当接部３４ａを下方に押すことにより下辺がチョッパーロール軸１３上を前方へ押しながら滑り、セット位置まで回動することができる。

左右のストッパー３４・３４の回動操作は、手動で回動する構成としているが、回動軸３５にストッパー３４を固設して、該回動軸３５をカッター側板１０より外側方に突出して、外側の回動軸３５上にレバーを固設し、該レバーを回動して解除位置とセット位置に操作する構成とすることもできる。また、左右のストッパー３４・３４を、図示しないアームやワイヤ等を介して運転席近傍に設けた切換レバーと連結して、該切換レバーの操作によって行うこともできる。ストッパー３４を解除位置からセット位置に切り換える際には、チョッパーロール軸１３を距離Ｌより若干長い距離だけ前方にスライドさせ、この状態で切換えを行う。また、セット位置から解除位置に切り換える際には、チョッパーロール軸１３を若干の距離だけ前方にスライドさせ、この状態で切換えを行う。これには、切換レバーにより左右のストッパー３４・３４の回動操作を行うとともに、チョッパーロール軸１３を前方にスライドさせるようにしておくとよい。なお、左右のストッパー３４・３４は、双方を同時に回動してもよく、また、一方のみを回動してもよい。

このような構成において、ストッパー３４が解除位置に切り換えられている場合には、排藁切断装置１により前述したような通常の切断作業を行う。すなわち、チョッパーロール３１が、排藁切断装置１に供給される排藁の量、つまり、取込口６に投入される排藁の量に応じて前後にスライドする。具体的には、排藁の量が増えた場合や、株元側のようにボリュームがある場合には、その分だけ、チョッパーロール３１がセットバネ３３の付勢力に抗して溝３２ａに沿って後退して（前方にスライドして）、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔が広くなり、逆に、排藁の量が減った場合や、穂先側のようにボリュームがない場合には、セットバネ３３の付勢力が勝ってチョッパーロール３１が溝３２ａに沿って後方にスライドして、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔が狭くなる。こうして、チョッパーロール３１により、常に、排藁を全体的に低速回転刃２１側に押し付けるようにして切断部７に送り込み、切断部７で効率よく切断できるようにしている。

しかし、刈り始めや、刈取途中で刈取速度を変更した場合に、排藁切断装置１に供給される排藁の量が極端に多くなると、取込口６近傍において排藁の初期の取込みが悪くなり、排藁が詰まってしまう等の問題点があった。このため、ストッパー３４をセット位置に切り換えることによって、問題点を次のように解消するようにしている。

ストッパー３４をセット位置に切り換えることによって、チョッパーロール軸１３が距離Ｌだけ後退し（前方にスライドし）、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔が強制的に距離Ｌだけ広げられる。このように、ストッパー３４により、チョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔を強制的に広げることによって、例えば、刈り始めや、刈取途中で刈取速度を変更した場合、刈取時の天候や、品種等のようなさまざまな条件に対応して、初期の排藁の取込みを良好に行うことができ、排藁を詰まらせることなくスムースに切断部７に案内し、効率的な切断作業を行うことができる。

また、左右のストッパー３４・３４の一方のみを回動してセット位置に切り換えることにより、状況に応じた間隔の設定も可能となる。例えば、穂先側に比べて質量の多い株元側のストッパー３４のみ回動することで、株元側のチョッパーロール３１と低速回転刃２１との間隔を広げ、排藁を揃えながら切断部７へ案内することができる。

本発明を適用する排藁切断装置の一実施例を示す側面図。同じく平面図。ストッパーがセット位置に切り換えられた場合の排藁切断装置を示す側面図。ストッパーが解除位置に切り換えられた場合と、セット位置に切り換えられた場合とを示す図。

１排藁切断装置
１０カッター側板
１３チョッパーロール軸
２１低速回転刃
２５高速回転刃
３１チョッパーロール
３２軸受体
３２ａ溝
３３セットバネ
３４ストッパー

Claims

左右の側板間に、低速回転刃と高速回転刃とを軸受横架し、該低速回転刃に対向してチョッパーロールを配置し、該左右の側板にチョッパーロールの軸を回転自在に軸支する左右の支持部材を固定し、該左右の支持部材にそれぞれ、チョッパーロール軸の端部を挿入する溝を形成し、該溝中をスライド可能なチョッパーロール軸の両端部をセットバネにより低速回転刃側に付勢する構成の排藁切断装置において、前記チョッパーロール軸の低速回転刃側へのスライドを規制するストッパーを設け、該ストッパーを前記左右の支持部材に、それぞれ回動可能に取り付け、該左右のストッパーのそれぞれについて、該ストッパーが前記チョッパーロール軸と当接して、チョッパーロール軸のスライドを規制するセット位置と、ストッパーがチョッパーロール軸と当接せず、該チョッパーロール軸のスライドを規制しない解除位置とを、切換可能としたことを特徴とする排藁切断装置。