| 【発明の名称】 |
茎稈細断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】牧園 晴充
【住所又は居所】大阪府堺市石津北町６４番地 株式会社クボタ堺製造所内
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| 【要約】 |
【課題】茎稈稈身方向に並ぶ複数枚の切断刃４２を備えた回転カッター４０と、茎稈稈身方向に並ぶ複数枚の供給刃５２を備えた回転供給体５０とによって茎稈を稈身方向に細断するように構成した茎稈細断装置を、回転供給体５０の部材数や製作面から安価に得られるようにする。
【解決手段】回転供給体５０の供給軸５１の軸本体５１ｂを筒軸で構成してある。各供給刃５２が軸本体５１ｂに対して外嵌されているとともに軸本体５１ｂの拡径処理によるかしめによって固定されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動自在な切断軸の軸芯方向での複数箇所に切断刃を一体回転自在に取付けて成る回転カッターと、駆動自在な供給軸の軸芯方向での複数箇所に供給刃を一体回転自在に取付けて成る回転供給体とによって茎稈を稈身方向に細断するように構成した茎稈細断装置であって、
前記回転供給体の前記供給軸の軸本体が筒軸で構成され、前記各供給刃が前記供給軸の前記軸本体に対して外嵌されているとともに前記軸本体の拡径処理によるかしめで固定されている茎稈細断装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動自在な切断軸の軸芯方向での複数箇所に切断刃を一体回転自在に取付けて成る回転カッターと、駆動自在な供給軸の軸芯方向での複数箇所に供給刃を一体回転自在に取付けて成る回転供給体とによって茎稈を稈身方向に細断するように構成した茎稈細断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記茎稈細断装置において、従来、回転供給体として、たとえば特許文献１に示されるものが採用されていた。
すなわち、供給刃が供給軸の角形による係合によって供給軸と一体回転するようになり、かつ、供給刃どうしの間に位置するスペーサによって供給刃どうしの間隔を設定間隔に維持するようになったものが採用されていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２５５２６５号公報 （ 段落番号〔００１２〕−〔００１３〕、図２―３ ）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
茎稈細断装置を構成するに当たり、従来、複数枚の切断刃を準備するとともに組み付ける他に、複数個のスペーサ、及び、スペーサや供給刃を供給軸の基準位置に押し寄せる締め付け機構を準備するとともに組み付けることによって回転供給体を構成せねばならず、回転供給体の面から必要な部材数及び製作手間が多くなっていた。この結果、回転供給体にあっては、供給刃の摩滅や破損が比較的発生しにくくて供給刃毎の修理や交換が必要になりにくい割には、コスト高になっていた。
【０００５】
本発明の目的は、回転供給体の面から必要な部材数や製作手間を低減して得られる茎稈細断装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１による発明の構成、作用、効果はつぎのとおりである。
【０００７】
〔構成〕
駆動自在な切断軸の軸芯方向での複数箇所に切断刃を一体回転自在に取付けて成る回転カッターと、駆動自在な供給軸の軸芯方向での複数箇所に供給刃を一体回転自在に取付けて成る回転供給体とによって茎稈を稈身方向に細断するように構成した茎稈細断装置において、前記回転供給体の前記供給軸の軸本体が筒軸で構成され、前記各供給刃が前記供給軸の前記軸本体に対して外嵌されているとともに前記軸本体の拡径処理によるかしめで固定されている。
【０００８】
〔作用〕
切断刃を所定の組み付け箇所にセットした状態にある供給軸の軸本体を、軸本体の内部に拡径工具を作用させるなどによって拡径処理し、この処理による軸本体の外径の拡大変化によって発生するかしめにより、各切断刃を供給軸の所定の組み付け箇所に固定させたものである。これにより、従来採用されていた上記したスペーサ及び締め付け機構を不要にしながら各供給刃を供給軸に一体回動自在に連結できるとともに供給刃どうしの間隔が所定の設定間隔に維持されるようにできる。
【０００９】
供給軸の軸本体として外径が大きい筒軸を採用することにより、軸本体の太さのためにこの供給軸に茎稈屑などが巻き付きにくくなるようにして細断処理を行なえる。
【００１０】
〔効果〕
従って、従来採用されていたスペーサや締め付け機構を不要にし、この分少ない数の部品及び製作手間で供給回転体を構成して茎稈細断装置全体を安価に得られる。また、供給軸の軸本体として大外径の筒軸を採用することにより、供給軸に茎稈屑が巻き付きにくいものが特別な巻き付き抑制手段を不要にしながら得られ、この面からも安価に得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、左右一対のクローラ式走行装置１によって自走し、かつ、運転座席２を有した運転部などを備えた自走機体の機体フレーム３の前端部に、刈取り前処理装置４の前処理フレーム４ａの基端側を回動自在に連結し、前記機体フレーム３に脱穀装置１０及び穀粒タンク５（図２）を設けるとともに、脱穀装置１０の後部に排ワラ処理部６を設けて、コンバインを構成してある。
【００１２】
このコンバインは、稲・麦などの穀粒を収穫するものであり、前記前処理フレーム４ａに連結しているリフトシリンダ（図示せず）によって前処理フレーム４ａを機体フレーム３に対して上下に揺動操作することにより、刈取り前処理装置４が圃場面上の近くに下降した作業位置になったり、圃場面上から上昇離間した非作業位置になったりする。刈取り前処置装置４を下降作業位置にして自走機体を走行させると、刈取り前処置装置４が複数条の植立穀稈を引起装置４ｂによって引起し処理するとともにバリカン型の刈取り装置４ｃによって刈取り処理し、刈取穀稈を搬送装置４ｄによって機体後方側に搬送していく。脱穀装置１０が前記搬送装置４ｄからの刈取穀稈を脱穀部で回動する扱胴１１（図２）によって脱穀処理して脱穀粒を穀粒タンク５に供給し、脱穀排ワラを排ワラ処理部６で細断して放出するとか、長ワラのままで放出する。
【００１３】
図２、図３に示すように、前記排ワラ処理部６は、脱穀機体内の後部に設けた株元側無端回動チェーン２１及び穂先側無端回動ベルト２２を有した排ワラ搬送装置２０、及び、脱穀機体の後部に連結した細断ケース３１を有した排ワラ細断装置３０を備えて構成してある。
【００１４】
前記排ワラ搬送装置２０は、脱穀フィードチェーン１２の搬送終端部の横側近くに搬送始端部が位置し、搬送終端部が搬送始端部より脱穀機体後方側で、かつ、扱き口側とは反対側に位置するように脱穀機体の前後方向に対して傾斜した状態に配置した前記株元側無端回動チェーン２１、この株元側無端回動チェーン２１の搬送経路側に沿っている搬送ガイド杆２３、前記株元側無端回動チェーン２１より搬送排ワラの穂先側に株元側無端回動チェーン２１と並行に配置した前記穂先側無端回動ベルト２２を備えて構成してある。
【００１５】
株元側無端回動チェーン２１は、図５の如くリンクプレートに設けた茎稈挟持搬送突起を備えており、脱穀フィードチェーン１２からの脱穀排ワラの株元側を受け継ぎ、搬送ガイド杆２３との協働により挟持して脱穀機体後方に向けて、かつ、脱穀機体の扱き口側とは反対側の横側に向けて搬送する。穂先側無端回動ベルト２２は、これの長手方向での複数箇所から株元側無端回動チェーン２１の搬送突起よりも長く突出している茎稈係止搬送突起２２ａ（図６）を備えており、脱穀フィードチェーン１２からの脱穀排ワラの穂先側を前記搬送突起２２ａによって係止させて脱穀機体後方向きに搬送する。
【００１６】
図３に示すように、排ワラ細断装置３０は、排ワラ搬送装置２０の搬送終端部の下方に排ワラ受け入れ口３１ａが位置するように配置して脱穀機体の後側壁の外面側に取付けた前記細断ケース３１、この細断ケース３１の内部に脱穀機体の前後方向に並べて駆動回動自在に設けた回転カッター４０と回転供給体５０を備えて構成してある。
【００１７】
図８などに示すように、回転カッター４０は、六角軸で成る切断軸４１の軸芯方向での複数箇所に円板形の切断刃４２を取付け、切断刃４２どうしの間に切断刃間隔を設定間隔に保つとともに切断軸４１のワラ屑が巻き付くことを抑制するための筒体製のスペーサ４３を設けて構成してある。各切断刃４２は、切断軸４１の六角形状による係合によって切断軸４１と一体回転するようになっている。
【００１８】
図８などに示すように、回転供給体５０は、供給軸５１の軸芯方向での複数箇所に円板形の供給刃５２，５３を一体回転自在に取付けて構成してある。供給刃５２，５３は、排ワラの株元側に作用する部位では、一枚の前記切断刃４２に対して供給刃５２が一枚ずつ対応し、排ワラの穂先側に作用する部位では、一枚の切断刃４２に対して供給刃５２，５３が二枚ずつ対応するように配置してある。穂先側で各切断刃４２に対応する二枚の供給刃５２，５３のうちの一方の供給刃５２、及び、株元側で各切断刃４２に対応している供給刃５２は、この供給刃５２のボス部５２ａで供給軸５１に外嵌しているとともにボス部５２ａと供給軸５１の密着によって供給軸５１に対してこれと一体回転するように固定している。穂先側で各切断刃４２に対応している二枚の供給刃５２，５３のうちの他方の供給刃５３は、これのボス部５３ａを他方の供給刃５２に溶接してあり、これによって、供給軸５１と一体回転するようになっている。
【００１９】
つまり、排ワラ処理部６は、細断ケース３１の前記排ワラ受け入れ口３１ａの蓋体３２（図３）を枢支軸３３の軸芯まわりで揺動操作して排ワラ受け入れ口３１ａを開放した起立開き姿勢と、排ワラ受け入れ口３１ａを閉じた倒伏閉じ姿勢とに切り換えておくことにより、脱穀排ワラを細断して圃場に放出する細断処理や、脱穀排ワラを長ワラのままで圃場に放出する長ワラ処理を行なう。
すなわち、脱穀フィードチェーン１２からの脱穀排ワラを株元側無端回動チェーン２１と穂先側無端回動ベルト２２によって受け継いで横架姿勢で穂先側に寄せながら脱穀機体後方向きに搬送し、搬送ガイド杆２３から外れた搬送終端に至ると、株元側無端回動チェーン２１による挟持を解除して落下させる。
蓋体３２を起立開き姿勢にしてあると、株元側無端回動チェーン２１及び、穂先側無端回動ベルト２２からの脱穀排ワラを細断ケース３１の排ワラ受け入れ口３１ａから回転供給体５０と回転カッター４０の間の上に横架姿勢で落下させ、その排ワラを回転供給体５０が供給刃５２，５３によって回転カッター４０との間に供給して回転供給体５０の排ワラ稈身方向に並んでいる前記複数枚の供給刃５２，５３と、回転カッター４０の排ワラ稈身方向に並んでいる前記複数枚の切断刃４２によって切断して稈身方向に細断し、細断ワラを回転供給体５０と回転カッター４０の間から落下させて細断ケース３１の排出口３１ｂから圃場に落下させる。
蓋体３２を倒伏閉じ姿勢にしてあると、株元側無端回動チェーン２１及び、穂先側無端回動ベルト２２からの脱穀排ワラを蓋体３２の上面上に横架姿勢で落下させ、この蓋体３２の上面上を後方側に滑落させて細断ケース３１の後側から圃場に落下させる。
【００２０】
供給軸５１に対して密着によって一体回転自在に固定している前記供給刃５２は、次の如くして固定してある。
すなわち、供給軸５１の供給刃５２を支持する軸本体５１ｂを、ワラ屑が巻き付いたままになりにくいように約３４ｍｍの外径を備えた筒軸で構成し、図１３の如く供給刃５２を外嵌した状態にある軸本体５１ｂの内部に挿入した拡径加工具５５を軸本体５１ｂに対して相対移動させることによって軸本体５１ｂを外径が若干増大した状態に塑性変形するように拡径処理し、これにより、軸本体５１ｂと供給刃５２のボス部５２ａとを密着した状態にかしめて固定してある。
【００２１】
図９などに示すように、切断軸４１の細断ケース外に位置する端部に対して外嵌するとともに切断軸４１の六角形状による係合によって切断軸４１と一体回転するように構成した出力ギヤ６１、供給軸５１の軸本体５１ｂの端部に一体回転自在に連結した中実軸で成る供給軸５１の入力部５１ａに対して外嵌してあるとともにキー６２によって一体回転するように構成し、かつ、前記出力ギヤ６１に噛合うように構成した入力ギヤ６３を備えて成る伝動機構６０を切断軸４１と、供給軸５１の入力部５１ａとの間に設けてある。図９、図１０に示すように、切断軸４１の端部にカッター駆動プーリ６５を取付けるとともに、このカッター駆動プーリ６５は、切断軸４１の六角形状による係合のために切断軸４１と一体回転するように構成し、このカッター駆動プーリ６５、脱穀装置１０の唐箕駆動軸１３の端部に一体回転自在に取付けた出力プーリ１３ａ、脱穀装置１０の１番スクリュー駆動プーリ１４、２番スクリュー駆動プーリ１５、選別駆動プーリ１６、排塵ファン駆動プーリ１７、及びテンションプーリ１８のそれぞれにわたって同一の伝動ベルト６６を巻回してある。
【００２２】
供給軸５１の前記入力部５１ａの端部にフィードチェーン駆動スプロケット６７を取り付けるとともに、このフィードチェーン駆動スプロケット６７に前記脱穀フィードチェーン１２を巻回してある。前記フィードチェーン駆動スプロケット６７は、このスプロケット６７のボス部６７ａと前記入力部５１ａにわたって脱着自在に挿入するように構成したシアピン６８の連結作用のために供給軸５１と一体回転するようになっている。
【００２３】
すなわち、図２の如く脱穀機体の前端部の横外側に位置する動力源としての入力ケース６９に伝動ベルト６９ａによって自走機体の原動部からエンジン出力が伝達され、この入力ケース６９から伝動ベルト６９ｂによって前記唐箕駆動軸１３に伝達される駆動力を、唐箕駆動軸１３の入力側とは反対側の端部から前記出力プーリ１３ａによって取り出して伝動ベルト６６によって１番スクリューコンベヤ、２番スクリューコンベヤ、揺動選別装置、排塵ファンに伝達するとともに切断軸４１に伝達し、この切断軸４１から前記伝動機構６０によって供給軸５１に伝達して、排ワラ細断装置３０の回転カッター４０及び回転供給体５０を駆動するようになっている。切断軸４１から前記伝動機構６０によって供給軸５１に伝達される駆動力によってフィードチェーン駆動スプロケット６７を駆動し、このフィードチェーン駆動スプロケット６７によって脱穀フィードチェーン１２を駆動するようになっている。
【００２４】
伝動機構６０は、入力ギヤ６３の外径が出力ギヤ６１の外径より大きい（入力ギヤ６３の歯数が出力ギヤ６１の歯数より多い）ことにより、切断軸４１の回転速度を減速して供給軸５１に伝達するようになっている。これにより、回転供給体５０が回転カッター４０より低速で回転するようにして排ワラ細断装置３０を駆動するようになっている。また、唐箕及び排塵ファンの駆動速度の割には脱穀フィードチェーン１２の駆動速度が低速になるようにして脱穀フィードチェーン１２を駆動するようになっている。
【００２５】
図４、図６に示すように、前記穂先側無端回動ベルト２２は、脱穀機体に固定のメインフレーム７０（図２）の途中から延出している支持フレーム７１（図２）が支持している出力ケース７２の出力軸７２ａにおける延長部７２ｂによって一体回転自在に支持されている始端側プーリ２４と、前記メインフレーム７０の端部で支持されている連動ケース７３の連動軸７３ａの一端側で一体回転自在に支持されている終端側プーリ２５とにわたって巻回してある。図４、図５に示すように、前記株元側無端回動チェーン２１は、搬送フレーム７４の前端側に設けた始端側ガイド２６と、前記連動軸７３ａの他端側で一体回転自在に支持されている終端側スプロケット２７とにわたって巻回してある。
【００２６】
前記排ワラ細断装置３０の前記細断ケース３１は、排ワラ細断装置横方向における前記脱穀フィードチェーン駆動スプロケット６７が位置している側とは反対側の一端に配置した脱穀機体上下方向の軸芯Ｙまわりで回動自在に脱穀機体に支持させてあり、細断ケース３１の排ワラ細断装置横方向での他端側と脱穀機体の間に設けたロック機構（図示せず）をロック解除状態に切り換えることにより、排ワラ細断装置３０を前記軸芯Ｙ（図２）まわりで脱穀機体に対して回動操作できるようになっている。
【００２７】
図１１、図１２に示すように、前記脱穀フィードチェーン駆動スプロケット６７より脱穀機体前方側で脱穀機体の支持アーム部１０ａに一端側を支持させたピアノ線７６の他端側を、脱穀フィードチェーン駆動スプロケット６７の中央部に巻き付けて、この駆動スプロケット６７を前記ピアノ線７６に相対回転自在に支持させてある。
【００２８】
すなわち、排ワラ細断装置３０や脱穀装置１０の内部を点検するとか清掃するなどの作業を行なう際、排ワラ細断装置３０を前記軸芯Ｙまわりで脱穀機体に対して後方に回動操作して遊端側が脱穀機体から後方に離間した開き位置にすることにより、脱穀機体の後部や細断ケース３１の前部側を開放して作業が行いやすくなるようになっている。このとき、前記伝動ベルト６６を前記カッター駆動プーリ６５から取り外しておく。また、テンションアーム１９による脱穀フィードチェーン１２の緊張力付与を解除し、図１１に示す如く前記脱穀フィードチェーン駆動スプロケット６７に装着してある前記シアピン６８を抜き外して脱穀フィードチェーン駆動スプロケット６７を供給軸５１の入力部５１ａから取り外しておく。
脱穀フィードチェーン駆動スプロケット６７を供給軸５１の入力部５１ａから抜き外す際、前記ピアノ線７６を、これの駆動スプロケット６７に連結している側が脱穀機体に連結している側を揺動支点にして脱穀機体横外側に弾性変形させながら抜き外し操作する。供給軸５１から抜け外れた脱穀フィードチェーン駆動スプロケット６７及びこの駆動スプロケット６７に巻回している脱穀フィードチェーン１２は、ピアノ線７６によって空中に浮遊した状態に支持され、ピアノ線７６が脱穀フィードチェーン１２などの荷重のために弾性変形しても、供給軸５１の配置レベルに近い配置レベル位置した状態に維持され、排ワラ細断装置３０を脱穀機体に沿った閉じ位置に戻した際、脱穀フィードチェーン１２を供給軸５１の位置するレベルに持ち上げる操作を不要にして、かつ、駆動スプロケット６７及び脱穀フィードチェーン１２の荷重をピアノ線７６によって支持させながら駆動スプロケット６７を供給軸５１の入力部５１ａに付け戻すことができる。
【００２９】
図２、図４に示すように、前記入力ケース６９と前記出力ケース７２にわたっている円筒管で成る伝動ケース７７の内部に回転自在に位置している伝動軸７７ａ、前記出力ケース７２の内部で前記伝動軸７７ａと前記出力軸７２ａを連動させているベベルギヤ機構７８、及び、前記出力軸７２ａにより、前記入力ケース６９に伝達されたエンジンから駆動力を前記始端側プーリ２４に伝達する伝動手段７９を構成してある。前記連動ケース７３の前記連動軸７３ａにより、穂先側無端回動ベルト２２の搬送終端側が巻回している前記終端側プーリ２５を株元側無端回動チェーン２１の搬送終端側が巻回している前記終端側スプロケット２７に対して連動させる連動手段を構成してある。
【００３０】
すなわち、入力ケース６９に伝達された駆動力を伝動手段７９によって前記始端側プーリ２４に伝達してこの始端側プーリ２４を駆動し、この始端側プーリ２４によって穂先側無端回動ベルト２２を駆動するようになっている。穂先側無端回動ベルト２２によって回動される前記終端側プーリ２５の駆動力を連動手段７３ａによって前記終端側スプロケット２７に伝達してこの終端側スプロケット２７を駆動し、この終端側スプロケット２７によって株元側無端回動チェーン２１を駆動するようになっている。排ワラが詰まるなどして株元側無端回動チェーン２１の駆動負荷が増大すると、穂先側無端回動ベルト２２が終端側プーリ２５や始端側プーリ２４に対してスリップし、株元側無端回動チェーン２１に対する伝動を停止する。
【００３１】
前記伝動ケース７７の内部に位置している前記伝動軸７７ａは、脱穀装置１０の扱胴１１を支持している上部構造体を下部構造体に対して上下に揺動操作して扱室を開閉するための軸芯と同芯状に位置している。
【００３２】
〔別実施形態〕
供給軸５１の拡径処理としては、上記実施形態の如く前記拡径加工具２２を採用した拡径処理の他、各種の工具や加圧方法を採用した拡径処理を採用したものにも本発明は適用できる。
【００３３】
本発明による回転供給体５０は、脱穀排ワラを処理対象物とする細断装置の他、各種の茎稈を処理対象物とする細断装置に装備される回転供給体にも適用できる。従って、排ワラ細断装置３０やその他の細断装置を総称して茎稈細断装置と呼称する。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンバイン全体の側面図
【図２】排ワラ搬送装置の平面図
【図３】排ワラ処理部の側面図
【図４】株元側無端回動チェーン及び穂先側無端回動ベルトの配設部の平面図
【図５】株元側無端回動チェーンの側面図
【図６】穂先側無端回動ベルトの側面図
【図７】回転カッター及び回転供給体全体の平面図
【図８】回転カッター及び回転供給体の断面図
【図９】伝動機構の平面図
【図１０】排ワラ細断装置に対する伝動構造の側面図
【図１１】フィードチェーン駆動スプロケットの取り外し要領を示す平面図
【図１２】（イ）は、フィードチェーン駆動スプロケットの取付け状態での側面図、（ロ）は、フィードチェーン駆動スプロケットの取り外し状態での側面図
【図１３】供給軸の拡径処理を示す説明図
【符号の説明】
４０ 回転カッター
４１ 切断軸
４２ 切断刃
５０ 回転供給体
５１ 供給軸
５１ｂ 供給軸の軸本体
５２ 供給刃
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１０５２
【氏名又は名称】株式会社クボタ
【住所又は居所】大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番４７号
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| 【出願日】 |
平成１４年１１月２２日（２００２．１１．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０７３０８
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 修一郎
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| 【公開番号】 |
特開２００４−１６６６６３（Ｐ２００４−１６６６６３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１６年６月１７日（２００４．６．１７） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−３３９４９１（Ｐ２００２−３３９４９１） |
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