JP4594806B2

JP4594806B2 - コンバインの排ワラ結束部

Info

Publication number: JP4594806B2
Application number: JP2005178345A
Authority: JP
Inventors: 一孝岡; 登岸田; 吉野　　彰; 孝一北風; 賢一寺坂
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2005-06-17
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2025-06-17
Also published as: JP2006345808A

Description

本発明は、脱穀装置から横倒れ姿勢で搬出されてきた排ワラを排ワラ結束装置で所定量づつ結束して機外に放出するよう構成したコンバインの排ワラ結束部に関する。

排ワラ結束装置としては、排ワラ結束装置の株元側箇所に、集束中の排ワラの株端を往復作動する揃え板で叩き揃える株揃え装置を配備したものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特開昭６１−１９５６１６号公報実開昭６２−１０７６３５号公報

従来の株揃え装置においては、集束される排ワラの株元側を受け止めるデッキの上方に揃え板およびこれの駆動機構が配備された構造であったために、駆動機構に排ワラから遊離したワラ屑や塵埃が付着することがあり、付着物が潤滑油など介して固化して駆動機構の作動負荷が大きくなったり作動不良を引起すおそれがあり、頻繁な清掃が必要とされるものであった。

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、揃え板の駆動機構にワラ屑や塵埃が付着することを防止して、メンテナンス作業の負担を軽減しながら長期間に亘って良好に株揃え作動を行わせることができるようにすることを主たる目的としている。

第１の発明は、脱穀装置から横倒れ姿勢で搬送されてきた排ワラを所定量づつ結束する排ワラ結束装置の株元側箇所に、集束中の排ワラの株端を往復作動する揃え板で叩き揃える株揃え装置を配備したコンバインの排ワラ結束部であって、
集束される排ワラの株元側を受け止めるデッキを上下に貫通する支軸を立設し、前記デッキの下方に前記支軸を往復回動させる駆動機構を配備するとともに、前記デッキより上方に突出した支軸部分に前記揃え板を連結し、前記駆動機構を、排ワラ稈長方向に沿う横軸心周りに一定方向に回転駆動される回転カムと、前記支軸から延出されたカムフォロアアームと、前記支軸を株端叩き方向に回動付勢するバネとで構成し、前記回転カムを排ワラ稈長方向に沿う横向きのドラム状に構成して、そのドラム状の回転カムにおける株元側に向かう端縁に傾斜カム面を形成し、前記カムフォロアアームの遊端に備えられたローラを前記回転カムの傾斜カム面に対向配備して、前記バネの張力によって前記ローラが前記回転カムの傾斜カム面に押圧追従するよう構成してあることを特徴とする。

上記構成によると、排ワラから遊離したワラ屑や塵埃はデッキで受け止められ、デッキの下方に位置する駆動機構に降りかかることが抑制される。

従って、揃え板の駆動機構にワラ屑や塵埃が付着すること防止して、メンテナンス作業の負担を軽減しながら長期間に亘って良好に株揃え作動を行わせることができるようになった。

上記構成によると、株端叩きはバネ力で行われることになり、排ワラが無理に叩かれて折れてしまうおそれが軽減され、繰り返して付勢叩きを加えるうちに株端揃えが行われることになり、無理のない整然とした株揃えを行うことができる。

また、一般に脱穀装置の各作動部や排ワラカッタの駆動軸心は横向きであるので、これと平行な横軸心で作動する回転カムへの動力伝達が容易なものもとなる。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記傾斜カム面を、前記ローラの相対移動方向に対して登り傾斜の登り傾斜部と、前記ローラの相対移動方向に対して前記登り傾斜部の傾斜よりきつい下り傾斜の下り傾斜部とを備えて構成し、前記ローラが前記登り傾斜部に沿って移動することで前記揃え板が低速で後退揺動され、前記ローラが前記下り傾斜部に沿って速く移動することで前記バネの張力による素早い株端叩き作用が行われるよう構成してあるものである。

第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、
前記回転カムを前記デッキの下方に位置する前記支軸の後側に配備し、前記カムフォロアアームを前記支軸から後側に延出して前記ローラを前記回転カムの傾斜カム面の横外側に対向配備してあるものである。

図１に、自脱型コンバインの後部における排ワラ処理部の側面が、図２にその側面が、また、図３のその背面がそれぞれ示されている。機体後部に搭載された脱穀装置１の後端には円盤型の排ワラカッタＣが連結されるとともに、この排ワラカッタＣの後方に排ワラ結束装置Ｂが配備されており、後支点ａを中心に上下揺動可能に配備された流路切換え板２を下げて排ワラカッタＣの上部入口を閉塞することで、脱穀装置１から搬出されて排ワラ搬送装置３によって搬送されてきた横倒れ姿勢の排ワラを排ワラ結束装置Ｂに供給し、また、流路切換え板２を上げて排ワラカッタＣの上部入口を開放することで、搬送されてきた排ワラを細断して下方に放出することができるようになっている。

前記排ワラ結束装置Ｂは、横倒れ姿勢で供給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に放出するものであり、排ワラ穂先側に配備された伝動ケース４の上下中間部位に集束空間Ｓが形成されている。また、排ワラ結束装置Ｂの株元側には、搬入されてくる排ワラの株端を左右に揺動する揃え板５によって叩き揃える株揃え装置Ｄが配備されている。

前記集束空間Ｓの下側となる伝動ケース４下部には、搬送されてきた排ワラを集束空間Ｓに向けて送り込むクランク式の掻き込みパッカー６、結束紐供給用のニードル７、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８、等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４上部には、搬送されてきた排ワラを掻き込みパッカー６の作用域に送り込むクランク式の送込みパッカー９、集束空間Ｓの上壁を構成する紐案内板１２、ノッタ・ビル方式の周知の結節機構１０、クランク式の放出機構１１が装備されている。前記送込みパッカー９および掻き込みパッカー６は常時駆動されるとともに、下部のニードル７と上部の結節機構１０、および、放出機構１１は集束圧感知に基づいて間欠的に同調駆動されるようになっている。

上記排ワラ結束装置Ｂの基本的な結束作動を以下に説明する。つまり、搬送されてきた排ワラは、先ず送込みパッカー９によって後方に送り込まれ、引き続き掻き込みパッカー６の掻き込み作用を受けて集束空間Ｓに送り込まれる。感知ドア８に作用する集束圧が設定値未満の間は、ケース内装の１回転クラッチ（図示せず）が切られており、ニードル７は集束空間Ｓの下方に退避した待機位置で停止している。また、このニードル７に同調連動されている結節機構１０および放出機構１１も待機状態で停止している。

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６の掻き込み作動に伴って発生した設定値以上の集束圧を受けて感知ドア８が後退変位し、これによって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６の掻き込み作動（最終回の掻き込み作動）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７が駆動開始されるとともに結節機構１０への駆動力伝達が開始される。

掻き込みパッカー６が最終回の掻き込み作動を行うと、排ワラ搬送通路を横断する掻き込みパッカー６で排ワラを前後に押し分けた空間を通ってニードル７が排ワラ搬入経路を下から上に横断移動し、結節機構１０の下方に配備されている紐案内板１２を通過し、結節機構１０の紐ホルダー１０ｂに先端部が保持されている結束紐を集束空間Ｓの排ワラに前方から巻き付けながら結節機構１０に供給する。そして、このニードル７による紐供給作動に同調して結節機構１０が作動し、結節ビル１０ａによる紐の結節、紐ホルダー１０ｂ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１０と同調作動する放出機構１１の放出アーム１３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１０ａ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１３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８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。

結節機構１０で結節作動が完了して結束紐の新しい切断端が紐ホルダー１０ｂにくわえ込み保持されるとニードル７は後退移動し、ニードル７が集束空間Ｓの下方の待機位置に戻った時点で１回転クラッチが自動的に切られ、ニードル７の駆動、結節機構１０の駆動、および、放出機構１１の駆動が停止されるとともに、感知ドア８が集束空間Ｓの後端を閉じる元の感知位置に上昇復帰し、これで１回の結束作動が完了し、後続の排ワラが引き続き集束されてゆく。

なお、前記集束空間Ｓの下側には、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１５がニードル７の移動軌跡の横側に近接して配備固定されている。この排ワラ支持部材１５は集束空間Ｓの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１５の収束空間始端部に相当する部位で、かつ、ニードル７の通過軌跡の直後に位置させて落込み段差部１５ａが屈曲形成されている。

この構成によると、排ワラ結束装置Ｂの入口部に供給されてきた排ワラの稈長方向中間部位は下方から排ワラ支持部材１５で受け止め支持され、その後、掻き込みパッカー６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１５の落込み段差部１５ａよって上下幅が大きくなっているので、掻き込みパッカー６で集束空間Ｓに押し込み供給された排ワラは落込み段差部１５ａにおいて落ち込むことになり、それより前方（集束空間Ｓの入口方向）への逆流が落込み段差部１５ａによって阻止される。

また、前記ニードル７には待機位置に向けて復帰回動させる戻しバネ１６が装着されており、待機位置に戻って駆動が解除されたニードル７がその復帰作動の反動で上方に回動することが抑制されている。そして、前記排ワラ支持部材１５における落込み段差部１５ａの前部、つまり、ニードル７と交差する部位には、落込み段差部１５ａに連なるように後上がり傾斜する突片１５ｂがリブ状に設けられており、ニードル７が復帰反動によって前記戻しバネ１６に打ち勝って上方に変位しても、ニードル先端が排ワラ通路に飛び出て排ワラに引っかかることが防止されるようになっている。

以上のように構成された排ワラ結束装置Ｂは、脱穀装置１、排ワラカッタＣ、あるいは、排ワラ結束装置Ｂ自体のメンテナンス、等のために脱穀装置１に対して脱着自在に連結支持されており、次に、排ワラ結束装置Ｂの脱着構造に関わる構造について説明する。

図３に示すように、排ワラ結束装置Ｂは左右に長い支持フレーム２１の上に右側（排ワラ穂先側）に片寄せて搭載支持されており、支持フレーム２１の右端から前方に延出した連結アーム２２の前端を脱穀装置１の後部に脱着自在に連結するとともに、支持フレーム２１の左端に備えた連結部２３を排ワラカッタＣに脱着自在に連結するよう構成されている。

図１０に示すように、前記支持フレーム２１は、前後に間隔もって対向配備された一対の主フレーム杆２１ａ，２１ｂと、排ワラ稈長方向に大きい間隔をもって対向配備された左右一対のサイドフレーム杆２１ｃ，２１ｄとで構成されている。前方の主フレーム杆２１ａは角パイプ材で、また、右側のサイドフレーム杆２１ｄはチャンネル材でそれぞれ構成されるとともに、後側の主フレーム杆２１ｂと左側のサイドフレーム杆２１ｃが丸パイプ材で構成されている。

後側の主フレーム杆２１ｂにおける排ワラ株元側部部分がクランク状に下方に屈折されて株元側スタンド２４が形成されている。また、左側（株元側）のサイドフレーム杆２１ｃにおける後方の一部が下方に屈折されて、前記株元側スタンド２４における左端部に連設されて、株元側スタンド２４の下端が平面視でＬ形に接地するようになっている。また、右側（穂先側）のサイドフレーム杆２１ｄから下方に丸パイプ材を前後方向に幅広のＵ形に屈曲してなる穂先側スタンド２５が連結されている。このように、支持フレーム２１の左右に株元側スタンド２４と穂先側スタンド２５を備えることで、取外した排ワラ結束装置Ｂを地上に安定良く載置することができるようになっている。

後側の主フレーム杆２１ｂを屈曲してなる前記株元側スタンド５３の上方には凹入空間ｅが形成され、この凹入空間ｅに円筒状の巻紐２６を収容する収納ケース２７が配置されて支持フレーム２１に連結固定されている。この収納ケース２７は、巻紐２６を前後向き姿勢で後方から出し入れできるように後向きに開放された箱形に構成されており、その開口を開閉する揺動自在な後カバー２８に、紐繰出し孔２９と、この紐繰出し孔２９から導出された結束紐に作用する紐ブレーキ３０とが備えられている。

前記収納ケース２７の上面は集束される排ワラの株元側を受けるデッキ３１に構成されており、前記株揃え装置Ｄの揃え板５が、このデッキ３１の上で左右に往復作動するよう配備されている。なお、デッキ３１は後下がりに傾斜配備されており、デッキ３１上の排ワラやワラ屑などの後方移動が円滑に行われるようになっている。

次に、前記株揃え装置Ｄについて説明する。

図３，４に示すように、前記デッキ３１は収納ケース２７の主部より株元側および後方に張り出して設けられており、その株元側への張り出し箇所の前方部位に開口３２が形成されている。この開口３２にはデッキ３１を上下に貫通する支軸３３が立設されており、この支軸３３の上端から片持ち状に延出された支持アーム３４に樹脂製の前記揃え板５が脱着自在にボルト連結されるとともに、デッキ３１の下方に支軸３３を所定角度で往復回動させる駆動機構３５が配備されている。

支持フレーム２１における左端部には前記連結部２３を備えた側板３６が立設固定されており、この側板３６に排ワラ結束装置Ｂへ動力を伝達する伝動軸３７と株揃え用の駆動軸３８が、それぞれ軸心を横向きにして貫通支承されている。前記伝動軸３７は六角軸からなり、その外端部には結束装置駆動用の動力を受けるボス部材３９が遊転自在に軸受け支持されるとともに、このボス部材３９と伝動軸３７とが任意に入り切り操作可能なクラッチ４０を介して連動連結されている。

クラッチ４０には、伝動軸３７に相対回転不能かつ軸心方向にスライド可能に外嵌装着された爪付きのクラッチボス４１とこれを前記ボス部材３９の端面に付勢咬合させるバネ４２が装備されており、クラッチ４０を切って伝動軸３７を自由にすることで、排ワラ結束装置Ｂを手回しすることができ、詰まり除去や清掃等のメンテナンスを行う場合に利用される。

また、ボス部材３９には排ワラカッタＣの駆動部にチェーン４３を介して連動された入力スプロケット４４が遊嵌されており、この入力スプロケット４４のボス部４４ａと前記ボス部材３９との間に、伝動軸３７への伝達トルクを制限するトルクリミッタ４５が装備されている。

図８，９に示すように、前記トルクリミッタ４５はシヤピン方式で過大トルクの伝達を遮断する仕様のものが採用されており、前記ボス部材３９の外端面、および、ボス部４４ａの外端面にそれぞれ径方向に係止溝４６，４７が形成され、この係止溝４６，４７に亘って安全ピン４８が係入されてピン外れ止め部材４９で保持されることで、入力スプロケット４４に伝達された動力が安全ピン４８を介してボス部材３９および伝動軸３７に伝達されるようになっている。このように、トルクリミッタ４５を介した伝動を行うことで、排ワラ結束装置Ｂに設定以上の負荷が作用すると安全ピン４８がボス部材３９とボス部４４ａとの嵌合部位で剪断されて動力伝達が遮断され、排ワラ結束装置Ｂが過負荷によって損傷することが回避されるようになっている。

前記ピン外れ止め部材４９は、ボス部材３９の外端面に１本のボルト５０で連結されており、ピン外れ止め部材４９に一列に穿設した複数個（この例では５個）の係止孔６０のいずれかに、前記安全ピン４８の一端に屈曲形成した支持部４８ａを係止して、安全ピン４８が係止溝４６，４７から外れるのが阻止されている。

図９（イ）は、新品の安全ピン４８を装填した状態が示されており、支持部４８ａはボルト５０から最も遠い係止孔６０に支持されている。この状態で過負荷によって安全ピン４８が切断されると、ピン外れ止め部材４９を取外し、短くなった安全ピン４８の支持部４８ａをボルト５０に近い側の係止穴６０に支持させる。この場合、支持部４８ａを係止した係止穴６０が係止溝４６，４７の延長線上にあるようにピン外れ止め部材４９のボルト５０周りの姿勢を調整することになる。このようにピン切断ごとにピン支持用の係止穴６０をずらすことで、図９（ロ）に示すように、短くなるまで安全ピン４８を繰り返し使用することができ、１本の安全ピン４８で５回の動力遮断を行うことができる。

図５に示すように、株揃え装置Ｄの前記駆動軸３８はギヤ５１，５２を介して伝動軸３７に減速連動されるとともに、駆動軸３８の右端部に回転カム５３が設けられている。この回転カム５３は、横向きのドラム状に構成されたものであって、その株元側に向かう端縁が傾斜カム面ｋに構成されている。他方、デッキ３１より下方に位置する支軸３３には、遊端にローラ５４を備えたカムフォロアアーム５５が設けられ、ローラ５４が回転カム５３の前記傾斜カム面ｋに対向配備されている。また、支軸３３から突設したバネ受けアーム５６と側板３６の後端とに亘ってバネ５７が張設され、このバネ５７の張力によって支軸３３が株端叩き方向に回動付勢されるとともに、カムフォロアアーム５５のローラ５４が回転カム５３の傾斜カム面ｋに押圧追従するようになっている。

図７に示すように、前記傾斜カム面ｋにはローラ５４の相対移動方向に対して緩い登り傾斜部ｋａとこれよりきつい下り傾斜部ｋｂが備えられており、ローラ５４が登り傾斜部ｋａに沿って移動することで揃え板５が低速で後退揺動され、ローラ５４が下り傾斜部ｋｂに沿って速く移動することでバネ力による素早い株端叩き作用が行われるようになっている。

コンバイン後部の側面図排ワラ結束装置の側面図排ワラ結束装置の背面図下部揃え装置の平面図揃え板駆動機構の横断平面図揃え板駆動機構の側面図揃え板駆動機構の要部を示す斜視図排ワラ結束装置駆動系のトルクリミッタを示す分解斜視図トルクリミッタの縦断側面図結束装置搭載用の支持フレームの斜視図

１脱穀装置
５揃え板
３１デッキ
３３支軸
３５駆動機構
５３回転カム
５４ローラ
５５カムフォロアアーム
５７バネ
Ｂ排ワラ結束装置
Ｄ株揃え装置
ｋ傾斜カム面
ｋａ登り傾斜部
ｋｂ下り傾斜部

Claims

脱穀装置から横倒れ姿勢で搬送されてきた排ワラを所定量づつ結束する排ワラ結束装置の株元側箇所に、集束中の排ワラの株端を往復作動する揃え板で叩き揃える株揃え装置を配備したコンバインの排ワラ結束部であって、
集束される排ワラの株元側を受け止めるデッキを上下に貫通する支軸を立設し、前記デッキの下方に前記支軸を往復回動させる駆動機構を配備するとともに、前記デッキより上方に突出した支軸部分に前記揃え板を連結し、
前記駆動機構を、排ワラ稈長方向に沿う横軸心周りに一定方向に回転駆動される回転カムと、前記支軸から延出されたカムフォロアアームと、前記支軸を株端叩き方向に回動付勢するバネとで構成し、
前記回転カムを排ワラ稈長方向に沿う横向きのドラム状に構成して、そのドラム状の回転カムにおける株元側に向かう端縁に傾斜カム面を形成し、前記カムフォロアアームの遊端に備えられたローラを前記回転カムの傾斜カム面に対向配備して、前記バネの張力によって前記ローラが前記回転カムの傾斜カム面に押圧追従するよう構成してあることを特徴とするコンバインの排ワラ結束部。
前記傾斜カム面を、前記ローラの相対移動方向に対して登り傾斜の登り傾斜部と、前記ローラの相対移動方向に対して前記登り傾斜部の傾斜よりきつい下り傾斜の下り傾斜部とを備えて構成し、前記ローラが前記登り傾斜部に沿って移動することで前記揃え板が低速で後退揺動され、前記ローラが前記下り傾斜部に沿って速く移動することで前記バネの張力による素早い株端叩き作用が行われるよう構成してある請求項１記載のコンバインの排ワラ結束部。
前記回転カムを前記デッキの下方に位置する前記支軸の後側に配備し、前記カムフォロアアームを前記支軸から後側に延出して前記ローラを前記回転カムの傾斜カム面の横外側に対向配備してある請求項１又は２記載のコンバインの排ワラ結束部。