JP2008237134A - 脱穀装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機外に排出される藁屑などを圃場上で散乱させないで圃場上に排塵物の層を均一に分散させる、排塵物の拡散放出性能が優れた脱穀装置を提供すること。
【解決手段】 排藁を外部に排出するために扱室６６の後方に分離板９３を設け、選別室５０の揺動棚５１の後端部から外部へ排出される排塵物をガイドする後下がりの傾斜板９８を設け、該傾斜板９８上に背面視で右下がりの風ガイド９７を少なくとも１つ設け、傾斜板９８の後部が、分離板９３の仮想延長線よりも後方に配置されるように設けた脱穀装置である。
揺動棚５１の後端部から傾斜板９８上を流下する排塵物に排塵ファン９１の風を効果的に作用させて既刈側の圃場面（コンバインより右側の圃場）に分散して排出できる。これにより圃場面上に排出された藁屑の層厚の偏りを少なくでき、土質の偏りを小さくして安定した収量を得ることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、コンバイン等に搭載される脱穀装置に関する。

コンバインは穀稈の刈取装置と、脱穀装置と、脱穀後一時的に穀粒を貯留するグレンタンクと、グレンタンクに貯留されている穀粒を排出するオーガなどから構成される。
脱穀装置の主脱穀部である扱室には刈取装置で刈り取った穀稈が挿入され、穀稈は扱室に軸架された扱胴の表面に多数設けられた扱歯と扱網との相互作用により脱穀される。穀稈から分離された被処理物（穀粒や藁くず）は扱網を通過して、選別室の揺動棚で受け止められ、二番穀粒（二番物という場合がある）や藁屑などを分離して穀粒のみをグレンタンクに搬送する。

二番穀粒は扱室の側方に設けられた二番処理室に送られ二番処理胴により穀粒、枝梗粒などに分離され、再び揺動棚に落下して比重選別や送風選別されて穀粒、藁屑などに分離される。扱室で発生した藁くずなど短尺のものは排塵処理室に搬送され、排塵処理胴により処理される。

脱穀装置の中で最初に穀稈が挿入される扱室においては、被処理物が搬送されながら扱胴が回転することで穀稈の大部分が脱穀される。そして、扱室から落下する被処理物は、選別室において、上下前後方向に揺動する揺動棚上を移動しながら、後方のシーブで唐箕からの送風を受けて風力選別される。

選別室においては、揺動棚上を移動してきた被処理物や扱室から落下する被処理物を濾過選別し、排藁などは機外に排出し、枝梗粒や穂切れ粒、稈切れ粒などと単粒とを分別して枝梗粒や穂切れ粒、稈切れ粒のみ二番処理室に送り、単粒はグレンタンクへ送る。

下記特許文献１などに開示された脱穀装置では揺動棚で分別された排藁などは揺動棚の後方の排塵室の屑排出口から機体後方に排出している。
特開２００１−２０４２２９号公報

上記特許文献１記載の構成によれば、揺動棚から漏下しない藁屑などは揺動棚の後方に配置された排塵室の屑排出口から機体後方に排出しているが、この藁屑などは排塵処理室から排出される排塵物とは別の箇所で機外に排出されている。

そのため、機外に排出される藁屑などが圃場上で散乱して見苦しく、また、圃場面上に堆積する排塵物の層を均一化できないので、収穫作業後にこの藁屑などを耕耘作業によって鋤き込んだ場合に土質が均一にならず、植え付け後の穀稈の生育状態が場所によって異なってしまうような問題があった。

本発明の課題は、機外に排出される藁屑などを圃場上で散乱させないで圃場上に排塵物の層を均一に分散させる、排塵物の拡散放出性能が優れた脱穀装置を提供することである。

上記課題は次の解決手段により解決できる。
請求項１記載の発明は、穀稈から穀粒を脱粒させる扱胴（６９）を軸架した扱室（６６）と、扱室（６６）の隣接位置の二番処理室（５８）に軸架して脱穀後の二番物を処理する二番処理胴（７０）と、二番処理室（５８）の後方に設けた排塵処理室（５９）に軸架して扱室排塵物を処理する排塵処理胴（７１）と、扱室（６６）と二番処理室（５８）と排塵処理室（５９）の下方に設けて該各室（６６，５８，５９）から落下する被処理物を後方に搬送しながら穀粒を選別する選別室（５０）を備えた脱穀装置において、扱室（６６）の後方に設けた排塵ファン（９１）の排塵風吹き出し側に分離板（９３）を設け、選別室（５０）の揺動棚（５１）の後端部から外部へ排出される排塵物をガイドする後下がりの傾斜板（９８）を設け、傾斜板（９８）上に背面視で右下がりの風ガイド（９７）を少なくとも１つ設け、傾斜板（９８）の後部が分離板（９３）の仮想延長線よりも後方に配置されるように設けた脱穀装置である。

請求項２記載の発明は、扱室（６６）の後方に排藁カッター（８１ｂ）を設け、前記風ガイド（９７）と傾斜板（９８）を排藁カッター（８１ｂ）の下側に配置した請求項１記載の脱穀装置である。

請求項１記載の発明によれば、選別室（５０）の揺動棚（５１）の後端部から傾斜板（９８）上を流下する排塵物に排塵ファン（９１）の風を効果的に作用させて、既刈側の圃場面（コンバインより右側の圃場）に分散して排出できる。これにより圃場面上に排出された藁屑の層厚の偏りを少なくでき、この排藁を堆肥とする土質の偏りを小さくして安定した収量を得ることができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、風ガイド（９７）と傾斜板（９８）とを排藁カッター（８１ｂ）の下側に来るようにした配置しているので、排藁カッター（８１ｂ）による切藁を圃場に均分に拡散でき、窒素分の圃場のバラツキを防げる。

本発明の実施の形態を図面と共に説明する。図１には本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの右側面図を示し、図２には図１のコンバインの正面図を示し、図３には図１のコンバインの脱穀装置の左側面断面図を示し、図４には図３の脱穀装置の背面図を示し、図５には図１のコンバインの脱穀装置の扱胴などの処理胴を含む部分の一部切り欠き平面図を示す。
なお、本明細書ではコンバインの前進方向を前、後進方向を後、前進方向に向かって左右方向をそれぞれ左、右という。

コンバイン１の走行フレーム２の下部には、ゴムなどの可撓性材料を素材として無端帯状に成型した左右一対のクローラ４を持ち、乾田はもちろんのこと、湿田においてもクローラ４が若干沈下するだけで自由に走行できる構成の走行装置３を備え、走行フレーム２の前部には刈取装置６を搭載し、走行フレーム２の上部にはエンジン（図示せず）、脱穀装置１５、操縦席２０およびホッパ３０を搭載する。

刈取装置６は、図示しない刈取昇降シリンダの伸縮作用により刈取装置６全体を昇降して、圃場に植生する穀稈を所定の高さで刈取りができる構成としている。刈取装置６の前端下部に分草具７を、その背後に傾斜状にした穀稈引き起こし装置８を、その後方底部には刈刃１１を配置している。刈刃１１と脱穀装置１５のフィードチェン１４の始端部との間に、図示しない前部搬送装置、扱深さ調節装置、供給搬送装置などを順次穀稈の受継搬送と扱深さ調節とができるように配置している。

コンバイン１の刈取装置６の作動は次のように行われる。まず、エンジン（図示せず）を始動して変速用、操向用などの操作レバー（図示せず）をコンバイン１が前進するように操作し、刈取・脱穀クラッチ（図示せず）を入り操作して機体の回転各部を伝動しながら、走行フレーム２を前進走行させると、刈取、脱穀作業が開始される。圃場に植立する穀稈は、刈取装置６の前端下部にある分草具７によって分草作用を受け、次いで穀稈引き起こし装置８の引起し作用によって倒伏状態にあれば直立状態に引起こされ、穀稈の株元が刈刃に達して刈取られ、前部搬送装置に掻込まれて後方に搬送され、扱深さ調節装置、供給搬送装置に受け継がれて順次連続状態で後部上方に搬送される。

次いで、穀稈は供給搬送装置からフィードチェン１４の始端部に受け継がれ、脱穀装置１５に供給される。脱穀装置１５は、上側に扱胴６９を軸架した扱室６６を配置し、扱室６６の下側に選別室５０を一体的に設け、供給された刈取穀稈を脱穀、選別する。

脱穀装置１５に供給された穀稈は、挟扼杆１２とフィードチェン１４に挟持されながら主脱穀部である扱室６６に挿入され、扱室６６に軸架され回転する扱胴６９の多数の扱歯６９ａにより脱穀され、被処理物（穀粒や藁くず）は脱穀装置１５内の選別室５０の揺動棚５１で受け止められ、上下前後方向に揺動する揺動棚５１上を寄せ板（図示せず）で揺動棚５１の幅方向に均一な層厚になるように拡散されて後方へ送られながら、唐箕７９からの送風を受けて風力選別され、比重の重い穀粒はシーブ５３および選別網６３から漏下して、一番棚板６４上を流下し、一番螺旋６５ａから搬送螺旋（図示せず）を内蔵している一番揚穀筒６５（図４）を経てホッパ３０へ搬送され、このホッパ３０に一時貯留される。

脱穀装置１５の扱室６６の終端に到達した脱穀された残りの穀稈で長尺のままのものは、排藁チェーン（図示せず）に挟持されて搬送され、脱穀装置１５の後部の排藁処理室９５の藁用カッター８１ａ、８１ｂ（図３）に投入された後、切断され、圃場に放出される。

ホッパ３０内に貯留した穀粒を排出シュータ１９ａ（図１）から籾袋に排出する。刈取装置６で刈り取った穀稈は刈取装置６に装着された扱深さ調節装置で扱深さなどが調節され、脱穀装置１５の主脱穀部である扱室６６内に挿入される。扱室６６に軸架された扱胴６９は、その表面に多数の扱歯６９ａが設けられており、エンジン（図示せず）からの動力が扱胴６９の回転軸（図示せず）に伝達され、回転する。

扱室６６に挿入された穀粒の付いた穀稈は、移動するフィードチェン１４とフィードチェン挟扼杆１２（図２、図３）との間に挟扼され、後方に移送されながら、回転する扱胴６９の扱歯６９ａにより脱穀される。穀稈から分離された被処理物（穀粒や藁くず）は図示しない扱網を通過して、揺動棚５１で受け止められる。

揺動棚５１は扱室６６の扱網の下方に配置した移送棚５２とその後方に配置した上方のシーブ５３とその下方の選別網６３と最後端部に配置したストローラック６２などから構成されている。

扱室６６の前方の約１／３の領域で漏下する脱穀初期に脱粒した穀粒は単粒であり、夾雑物も含んでいないので図３などに示すシーブ５３上で粗選別する必要が無く、直接選別網６３で唐箕７９からの送風により風選することができ、シーブ５３の負荷を軽くし、能率的な脱穀が可能となる。

また、揺動棚５１は揺動棚駆動機構（図示せず）の作動により上下前後方向に揺動するので、被処理物は矢印Ａ方向（図３）に移動しながら、移送棚５２上に漏下した比重の重い穀粒は選別網６３を矢印Ｂ方向に通過し、一番棚板６４で集積され、一番螺旋６５ａから一番揚穀筒６５を経てホッパ３０へ搬送される。ホッパ３０に貯留された穀粒は、シャッターの開放操作によって排出シュータ１９aに装着された籾袋に充填される。

揺動棚５１の上の被処理物のうち軽量のものは、揺動棚５１の揺動作用と唐箕７９のファン７９ａによる送風に吹き飛ばされて、移送棚５２からシーブ５３に向けて矢印ＡＤ方向（図３）に移動し、シーブ５３の目合いを通過する大きさの小さい二番穀粒と、このシーブ５３に続くストローラック６２（図４）の隙間から漏下する藁屑の混じった二番穀粒とは矢印Ｃ方向に漏下して二番棚板８５上を流下し、二番螺旋８６の設置部分に集められ、二番還元筒８７へ搬送され、二番還元筒８７から二番処理室５８（図５）の後部に送られて、二番処理胴７０の螺旋７０ａで前方へ移送されながら処理される。さらに軽いものは排塵ファン９１で矢印Ｄ方向（図３）の機外に排出される。
なお、図３〜図５に示すように排藁処理室９５には排塵ファン９１からの吹き出し風を後述する分離板９３、案内板９４、風ガイド９７、及び傾斜板９８に沿う方向に誘導する排出ガイド９９（図５）が設けられている。

図３及び図５に示すように扱胴６９に隣接して二番処理胴７０を配置し、該二番処理胴７０は扱室６６を構成する壁面の前壁である前板６６ａと中板６６ｂとの間に設けている。なお、中板６６ｂは二番処理胴７０の後端部に位置し、該中板６６ｂと後板６６ｃとの間に連通口６６ｘを形成する。即ち、中板６６ｂは、二番処理室５８側と排塵処理室５９側とを仕切る壁となる。
前記二番穀粒（二番物）は、正常な穀粒、枝梗粒、藁くずおよび藁くずの中に正常な穀粒が刺さっているササリ粒などの混合物であり、二番還元筒８７の中を二番螺旋により上方に揚送されて、二番処理室５８の後端上部に開口した入口から斜め前方へ向けて放出される。前記二番処理室５８の下部に軸架する二番処理胴７０に設けられた二番処理螺旋（螺旋体）７０ａによって搬送される間に穀粒の分離と枝梗粒からの枝梗の除去を行い、一部の被処理物は漏下して揺動棚５１に落下して扱室６６からの被処理物と合流して再選別される。

なお、扱室６６の被処理物搬送方向終端部に到達した被処理物は、図５に示す連通口６６ｘから矢印Ａ方向に搬送されて排塵処理室５９に入り、該排塵処理室５９では回転する排塵処理胴７１（二番処理胴７０と同軸）の螺旋体７１ａにより搬送されながら解砕、処理される。この被処理物中には、少量ながら枝梗の付着した穀粒が含まれており、この枝梗付着粒および小さな藁屑は、格子状の受け網（濾過部材）７２（図４）を漏下して揺動棚５１に落下する。

さらに詳細に説明すると、揺動棚５１におけるシーブ５３の前部から選別網６３上へ漏下した被処理物は、唐箕７９からの選別風を下側から受けて細かな藁屑が吹き飛ばされながら後方に移送され、この移送中に選別網６３から漏下したものが一番螺旋６５ａに取り込まれる。このように、選別網６３から漏下して一番螺旋６５ａに取り込まれる被処理物は、桔梗付着の少ない穀粒（清粒）が主である。

一方、この選別網６３から漏下しないものは、この選別網６３上を後方へ移送されて該選別網６３の後端部から二番螺旋８６側に供給される。選別網６３から漏下せずに二番螺旋８６側に供給される被処理物は、枝梗付着粒や小さな藁屑等が主である。

また、シーブ５３の前部から漏下しない被処理物は、このシーブ５３上を後方へ移送されて該シーブ５３の後部から漏下して、二番螺旋８６側に供給される。このように、シーブ５３の後部から漏下して二番螺旋８６に取り込まれるものは、主として藁屑である（僅かに穀粒も含まれる）。これら枝梗付着粒や藁屑を二番還元して再処理する。

また、シーブ５３の後端まで移送されたものは、矢印Ｄ方向（図３）にそのまま脱穀装置１５の外へ排出される。この中には僅かな穀粒が含まれていることがあり、この量（比率）によって、脱穀装置１５の選別精度が評価される。
このように、一番螺旋６５ａ又は二番螺旋８６にはそれぞれ、主に清粒、枝梗付着粒、藁屑といった大きさ（目合いを漏下するか否か）及び形状（選別風の影響を受け易いか）によって選別された被処理物が供給される。

本実施例では、排塵処理室５９の後端部から外部へ排出される排塵物と、選別室５０の後端部から外部へ排出される排塵物とを、該揺動棚５１の後端部の幅方向いっぱいに後下がりの傾斜状に取り付けた一枚の分離板９３と該分離板９３の上に背面視右下がり状に配置した複数の案内板９４によって、後部左右のいずれか一方の側（本実施例では右側）へ放出案内できるように構成している。
このように、複数の案内板９４は排塵処理室５９と選別室５０の双方からの排塵物を受けて分散するようにしている。

また、分離板９３の下方から後部が分離板９３の仮想延長線よりも後方に来るように構成した揺動棚５１の幅方向いっぱいに後下がりの傾斜状に取り付けた傾斜板９８を設け、該傾斜板９８の後部が分離板９３の仮想延長線よりも後方に来るように構成し、この傾斜板９８の上面に一枚以上の風ガイド９７を背面視右下がり状に設けている。
上記構成により排塵処理室５９と選別室５０からの排塵物を圃場に均分に排出でき、窒素分の圃場のバラツキを防げる。

即ち、揺動棚５１の後端部に設けた傾斜板９８の後部が、分離板９３の仮想延長線よりも後側に配置されるため、揺動棚５１の後端部から傾斜板９８の上を流下する排塵物に排塵ファン９１の風を効果的に作用させて既刈側の圃場面（コンバイン１の右側の圃場）に分散して排出できる。これにより圃場面上に排出された藁屑の層厚の偏りを少なくでき、この藁屑を堆肥とした土質の偏りを小さくして安定した収量を得ることができる。

また、傾斜板９８の上に背面視で右下がりの風ガイド９７を設けているが、該風ガイド９７は背面視で風ガイド９７の始端部が扱胴６９の中心軸と排塵処理胴７１の中心軸との間に来るように構成した。
これにより、扱室６６の後端の排稈口（脱穀後の排藁の穂先部が出ていくところ）から排出される扱室排塵物と排塵処理室５９からの排塵物とを、コンバイン１の右側（既刈側）へ円滑に排出できる。
また、風ガイド９７と傾斜板９８とを排藁カッター８１ｂの回転刃の下側に来るように配置しているので、排藁カッター８１ｂによる切藁を圃場に均分に拡散でき、窒素分の圃場のバラツキを防げる。

さらに、背面視において風ガイド９７の始端部が扱胴６９の回転軸と後側板始端部１００（図４）とのほぼ中間に来るような構成にした。なお、後側板始端部１００は扱胴６９の後側を軸支する板であり、扱室６６の後側壁となるものである。
このような構成により、扱室６６からの扱室排塵物と排塵処理室５９からの排塵物を圃場に均分に排出でき、窒素分の圃場のバラツキを防げる。

また、風ガイド９７の始端部が複数配置されるストローラック６２（図４）のほぼ中央部に来るようにしているので、排塵処理室５９からの排塵物を圃場に均分に排出でき、窒素分の圃場のバラツキを防げる。
このように藁が腐敗すると窒素分が多くなり、窒素分が多いと土壌が酸性になって腐食しやすいので、窒素分を圃場面に均一分散して肥料成分として有効に活用することができる。

図６には、ホッパ型コンバインにおける、キャリア３５の後方、排藁カッター８１ａ，８１ｂの前方に配置された燃料タンク１０１の固定手段の別実施例を示す。
図６（ａ）は燃料タンク１０１の側面図、図６（ｂ）は燃料タンク１０１の平面図、図６（ｃ）は燃料タンク１０１の固定バンド１０３の取付部分の斜視図であり、図６（ｄ）は燃料タンク１０１の固定バンド１０３の一端部の斜視図である。

燃料タンク１０１は、走行フレーム２の後端にナット１０５を溶接したプレート１０２を固定し、タンク固定バンド１０３の一端部に穴１０３ａを設け、ボルト１０４で締め付ける。

また、キャリア側・タンク１０１前下にＬ字のプレート１０８を設け、そこにタンクバンド固定用の穴１０８ａを設け、タンク固定バンド１０３のもう一方の端部に取り付けたネジ１０７で固定する。

燃料タンク１０１が脱穀装置１５の後方にある場合や、ホッパ型コンバインでない場合には機体後方での作業になりやすいため、燃料タンク１０１の前側でタンク固定バンド１０３をフックに引っ掛け、後方でナット締めする構成が多い。

この場合、後方にステーが必要であり、このステーが排藁カッター８１ｂから落下する切断藁を遮ったり、下方へ突き出したタンク固定バンド１０３のネジ部１０７が泥土との干渉による後方からの力を受け、変形しやすい問題があった。

そこで本実施例では、タンク固定バンド１０３の一端部をボルト１０４とナット１０５で固定することで、取り付け位置を任意に取りやすくなり、カッター８１ａ，８１ｂからの落下物を遮る構成を回避しやすく、また、簡易な構成でタンク固定バンド１０３の片端を確実に固定できる。
このように燃料タンク１０１の前後をバンド１０３を介して容易にセッティングできる。

本発明の脱穀装置はコンバインなどの収穫した穀粒の処理装置に利用できる。

本発明の実施の形態の穀類の収穫作業を行うコンバインの右側面図である。 図１のコンバインの正面図である。 図１のコンバインの脱穀装置の左側面断面図である。 図３の脱穀装置の背面図である。 図３の脱穀装置の処理胴を含む部分の一部切り欠き平面図である。 本発明の他の実施例のホッパ型コンバインの燃料タンクの固定手段を示し、図６（ａ）は燃料タンクの側面図、図６（ｂ）は燃料タンクの平面図、図６（ｃ）は燃料タンクの固定バンドの取付部分の斜視図、図６（ｄ）は燃料タンクの固定バンドの一端部である。

符号の説明

１ コンバイン ２ 走行フレーム
３ 走行装置 ４ クローラ
６ 刈取装置 ７ 分草具
８ 穀稈引き起こし装置 １１ 刈刃
１２ フィードチェン挟扼杆 １４ フィードチェン
１５ 脱穀装置 １８ 縦オーガ
１９ 横オーガ １９ａ 排出シュータ
２０ 操縦席 ３０ ホッパ
３５ キャリア ５０ 選別室
５１ 揺動棚 ５２ 移送棚
５３ シーブ ５８ 二番処理室
５９ 排塵処理室 ６２ ストローラック
６３ 選別網 ６４ 一番棚板
６５ 一番揚穀筒 ６５ａ 一番螺旋
６６ 扱室 ６６ａ 前板
６６ｂ 中板 ６６ｃ 後板
６６ｘ 連通口 ６９ 扱胴
６９ａ 扱歯 ７０ 二番処理胴
７０ａ 二番処理螺旋 ７１ 排塵処理胴
７１ａ 螺旋体 ７２ 受け網
７９ 唐箕 ７９ａ 唐箕ファン
８１ａ，８１ｂ 排藁カッター
８５ 二番棚板 ８６ 二番螺旋
８７ 二番還元筒 ９１ 排塵ファン
９３ 分離板 ９４ 案内板
９５ 排藁処理室 ９７ 風ガイド
９８ 傾斜板 ９９ 排出ガイド
１００ 後板側始端部 １０１ 燃料タンク
１０２ プレート １０３ タンク固定バンド
１０３ａ 穴 １０４ ボルト
１０５ ナット １０７ ネジ
１０８ Ｌ字プレート １０８ａ 穴

Claims (2)

1. 穀稈から穀粒を脱粒させる扱胴（６９）を軸架した扱室（６６）と、扱室（６６）の隣接位置の二番処理室（５８）に軸架して脱穀後の二番物を処理する二番処理胴（７０）と、二番処理室（５８）の後方に設けた排塵処理室（５９）に軸架して扱室排塵物を処理する排塵処理胴（７１）と、扱室（６６）と二番処理室（５８）と排塵処理室（５９）の下方に設けて該各室（６６，５８，５９）から落下する被処理物を後方に搬送しながら穀粒を選別する選別室（５０）を備えた脱穀装置において、
   扱室（６６）の後方に設けた排塵ファン（９１）の排塵風吹き出し側に分離板（９３）を設け、選別室（５０）の揺動棚（５１）の後端部から外部へ排出される排塵物をガイドする後下がりの傾斜板（９８）を設け、傾斜板（９８）上に背面視で右下がりの風ガイド（９７）を少なくとも１つ設け、傾斜板（９８）の後部が分離板（９３）の仮想延長線よりも後方に配置されるように設けたことを特徴とする脱穀装置。
2. 扱室（６６）の後方に排藁カッター（８１ｂ）を設け、前記風ガイド（９７）と傾斜板（９８）を排藁カッター（８１ｂ）の下側に配置したことを特徴とする請求項１記載の脱穀装置。

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