JP2009060834A

JP2009060834A - 脱穀装置

Info

Publication number: JP2009060834A
Application number: JP2007231015A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Shimizu; 明彦清水; Takayuki Kubo; 孝之久保; Masaaki Murayama; 昌章村山
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】刈取穀稈の穂先部に付いている穀粒を脱粒させるための脱穀装置において、通常の薄片状の扱歯では、藁屑や切れ藁等のゴミ発生量が多くなると共に、穂切れ粒や枝梗付き穀粒が多くなりがちであるという問題を解消する。
【解決手段】扱室内で回転する扱胴の外周面に対して半径外向きに突設される複数の脱穀歯体２３を備えており、前記各脱穀歯体２３は、その作用側に、刈取穀稈等の被処理物の搬送方向に沿う広幅面板４０を有する。広幅面板４０には、穀粒が通り抜け得る複数の貫通穴５１を有する穴空き部５０を形成する。
【選択図】図４

Description

本願発明は、刈り取られた穀稈の穂先部に付いている穀粒を脱粒させるための脱穀装置に関するものである。

従来から、コンバインに搭載された脱穀装置の扱室には、エンジンの動力にて回転駆動する扱胴が内装されている。扱胴の外周面には、螺旋状のスクリュー羽根が半径方向外向きに突設されており、スクリュー羽根には、多数個の扱歯が、螺旋の方向に沿って飛び飛びの間隔にて取り付けられている。脱穀処理に際しては、扱室内に送り込まれた刈取穀稈に、スクリュー羽根や各扱歯を扱胴の回転にて接触させることにより、刈取穀稈を細かく切断して脱穀している。
特開２００６−２５４７０８号公報

しかし、前記従来技術の各扱歯は、扱胴の回転軸線方向に沿った方向（被処理物の搬送方向に沿った方向）の厚みが薄い薄片状に形成されており、かかる形状の各扱歯にて刈取穀稈を切断しつつ脱穀しているため、藁屑や切れ藁等のゴミ発生量が多くなると共に、穂切れ粒や枝梗付き穀粒が多くなりがちであり、脱穀性能の向上という観点に鑑みて未だ改善の余地があった。

そこで、本願発明は、上記の問題点を解消して脱穀性能を向上させた脱穀装置を提供することを技術的課題とするものである。

この技術的課題を解決するため、請求項１の発明に係る脱穀装置は、扱室内で回転する扱胴の外周面に対して半径外向きに突設される複数の脱穀歯体を備えており、前記各脱穀歯体は、その作用側に被処理物の搬送方向に沿う広幅面を有しており、前記広幅面には、穀粒が通り抜け得る複数の穴を有する格子状、多孔状又は網状の穴空き部が形成されているというものである。

請求項２の発明に係る脱穀装置は、扱室内で回転する扱胴の外周面に対して半径外向きに突設される複数の脱穀歯体を備えており、前記各脱穀歯体は、その作用側に被処理物の搬送方向に沿う広幅面を有しており、前記広幅面には、断面凹凸状の凹凸部が形成されているというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した脱穀装置において、前記各脱穀歯体は、その上端部から更に上向きに突出して前記扱胴の下方を囲うクリンプ網に近接する突状片部を備えているというものである。

請求項４の発明は、請求項１〜３のうちいずれかに記載した脱穀装置において、前記各脱穀歯体が、前記扱胴の外周面に、螺旋状に並ぶように適宜間隔にて設けられているというものである。

請求項１の発明に係る脱穀装置によると、扱室内で回転する扱胴の外周面に対して半径外向きに突設される複数の脱穀歯体を備えており、前記各脱穀歯体は、その作用側に被処理物の搬送方向に沿う広幅面を有しているから、前記扱室内に送り込まれた刈取穀稈（被処理物）は、前記扱胴の回転に伴って、前記各脱穀歯体の広幅面に次々に接触することになる。この場合、前記従来技術の扱歯に比較して、刈取穀稈との接触面積が格段に大きくなるため、前記各脱穀歯体と前記被処理物との衝突確率は、前記従来技術の場合よりも格段に向上する。

しかも、前記広幅面には、穀粒が通り抜け得る複数の穴を有する格子状、多孔状又は網状の穴空き部が形成されているから、刈取穀稈の穂先部が前記各脱穀歯体の前記広幅面に衝突するに際しては、穂先部に付いた穀粒を前記穴空き部に落ち込ませながら、刈取穀稈の枝梗のうち穀粒に近い部分を、前記穴空き部の周囲に衝突させ、刈取穀稈から穀粒を効率よく分断（切断）できる。また、前記広幅面にて、刈取穀稈から穀粒を叩き落とすことも可能である。従って、藁屑及び切れ藁等のゴミ発生や、穂切れ粒や枝梗付き穀粒の発生を抑制して、脱穀性能を向上できるという効果を奏する。

ところで、請求項１の場合は、前記各脱穀歯体の前記広幅面に前記穴空き部を有しているから、場合によっては、前記穴空き部に排藁（脱穀後の刈取穀稈）が絡み付いて藁詰まりを引き起こすという可能性を否定できない。

これに対して請求項２の発明に係る脱穀装置の構成を採用すると、扱室内で回転する扱胴の外周面に対して半径外向きに突設される複数の脱穀歯体を備えており、前記各脱穀歯体は、その作用側に被処理物の搬送方向に沿う広幅面を有しており、前記広幅面には、断面凹凸状の凹凸部が形成されているから、基本的に、請求項１の場合と同様の作用効果を奏する。そして、前記広幅面には、請求項１に記載したような前記穴空き部が空いていないので、前記各脱穀歯体に排藁が絡み付く懸念を著しく低減できる。

すなわち、請求項２の発明によると、請求項１と同じような穀粒の分断作用を維持できるものでありながら、藁詰まりの懸念を解消でき、優れた脱穀性能を発揮できるという効果を奏するのである。

請求項３の発明によると、前記各脱穀歯体は、その上端部から更に上向きに突出して前記扱胴の下方を囲うクリンプ網に近接する突状片部を備えているから、前記突状片部が前記従来技術の扱歯と同様の役割を果たすことになり、前記突状片部と前記クリンプ網との協働にて、刈取穀稈から穀粒を扱ぎ落とすことが可能になる。従って、前記広幅面の分断・叩き落としと前記突状片部の扱ぎ落としとの相乗作用によって、より一層の脱穀性能の向上を達成できるという効果を奏する。

請求項４の発明によると、前記各脱穀歯体は、前記扱胴の外周面に、螺旋状に並ぶように適宜間隔にて設けられているため、前記従来技術におけるスクリュー羽根と同じ役割を果たすことになる。すなわち、前記扱胴を回転駆動させると、螺旋状に並ぶ前記各脱穀歯体の作用にて、前記扱室内に送り込まれた被処理物を螺旋の並び方向に搬送するという送り機能を発揮できるのである。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を、普通型コンバインに適用した図面（図１〜図７）に基づいて説明する。図１はコンバインの左側面図、図２はコンバインの平面図、図３は脱穀装置の側面断面図、図４のうち（ａ）は脱穀歯体の第１実施形態を示す斜視図、（ｂ）は脱穀歯体の側面断面図、図５は脱穀歯体による脱穀作用の説明図、図６のうち（ａ）は脱穀歯体の第２実施形態を示す斜視図、（ｂ）は脱穀歯体の側面断面図、図７は脱穀歯体の第３実施形態を示す側面断面図である。

（１）．コンバインの概略構造
まず、図１〜図３を参照しながら、コンバインの概略構造について説明する。

実施形態における普通型コンバインは、走行部としての左右一対の走行クローラ２にて支持された走行機体１を備えている。走行機体１の前部には、稲、麦、大豆等の植立穀稈を刈り取りながら取り込む刈取前処理装置３が単動式の油圧シリンダ（図示せず）にて昇降調節可能に装着されている。

走行機体１の前部一側（実施形態では前部右側）には、キャビンタイプの操縦部５が搭載されている。操縦部５の後方には、脱穀後の穀粒を貯留するためのグレンタンク６が配置されている。グレンタンク６の後方には、動力源としてのエンジン７（図１及び図２参照）が配置されている。走行機体１の後部のうちエンジン７の後方には、排出オーガ８が旋回可能に立設されている。グレンタンク６内の穀粒は、排出オーガ８の先端籾投げ口から例えばトラックの荷台やコンテナ等に搬出される。走行機体１の他側（実施形態では左側）には、刈取前処理装置３から送られてきた刈取穀稈を脱穀処理するための脱穀装置９が搭載されている。脱穀装置９の下方には、揺動選別及び風選別を行うための選別装置１０が配置されている。

刈取前処理装置３は、脱穀装置９の前部開口に連通した角筒状のフィーダハウス１１と、フィーダハウス１１の前端に連設された横長バケット状のプラットホーム１２とを備えている。フィーダハウス１１の下面部と走行機体１の前端部とが、前述した単動式の油圧シリンダ（図示せず）を介して連結されている。プラットホーム１２内には横送りオーガ１３が回転可能に軸支されている。横送りオーガ１３の前部上方にはタインバー付きの掻き込みリール１４が配置されている。プラットホーム１２の下面側には横長バリカン状の刈刃１５が配置されている。プラットホーム１２の前部には左右一対の分草体１６が突設されている。

掻き込みリール１４にて後方に引き倒された植立穀稈は刈刃１５にて刈り取られ、横送りオーガ１３の回転駆動にてプラットホーム１２の左右中央部付近に集められる。そして、集められた刈取穀稈は、フィーダハウス１１内のチェンコンベヤ１７を介して脱穀装置９に全量投入される。

脱穀装置９に設けられた扱室２０内には、エンジン７からの動力にて回転駆動する大径ロータ状の扱胴２１が、その回転軸線Ａを走行機体１の進行方向に沿って延出するようにして設けられている。実施形態における扱胴２１の回転軸３４（図３参照）は、扱室２０の前後側板２０ａ，２０ｂに回転可能に軸支されている。図３に示すように、扱胴２１の外周面には、半径方向外向きに突出する多数個の脱穀歯体２３が、螺旋状に並ぶように飛び飛びの間隔で設けられている。脱穀歯体２３群による螺旋の向きは、扱胴２１を走行機体１の進行方向前側から回転軸線Ａ方向に見たときに、脱穀歯体２３を時計回りに辿ると扱胴２１の前部側から後部側に向かうような「右ねじ」の状態に設定されている。扱胴２１の下方には、円弧状のクリンプ網２４が各脱穀歯体２３の先端（実施形態では突状片部５４の上端（図４参照））に近接するようにして配置されている。なお、脱穀歯体２３の詳細構造は後述する。

実施形態における脱穀歯体２３の群は、扱胴２１の外周面に対して螺旋状に並べられているため、前記従来技術におけるスクリュー羽根と同じ役割を果たすことになる。すなわち、扱胴２１を矢印Ｒ方向（図３参照）に回転駆動させると、螺旋状に並ぶ各脱穀歯体２３の作用にて、扱室２０内に送り込まれた刈取穀稈等の被処理物を走行機体１の進行方向後方（螺旋の並び方向）に搬送するという送り機能を発揮できる。

扱室２０内に送り込まれた刈取穀稈は、扱胴２１の矢印Ｒ方向（図３参照）の回転による各脱穀歯体２３の作用にて、走行機体１の進行方向後方に向けて搬送されながら、各脱穀歯体２３と扱胴２１の下方にあるクリンプ網２４とに接触する。その結果、刈取穀稈からその穂先部に付いた穀粒が叩き落とされ、脱穀される。クリンプ網２４の網目よりも細かい穀粒等の脱穀物はクリンプ網２４から漏下する。クリンプ網２４から漏下しなかった排稈や藁屑は、扱胴２１の回転による各脱穀歯体２３の搬送作用にて、扱室２０の後部に形成された排塵口２０ｃから、脱穀装置９の後部下側に配置されたスプレッダ３３の箇所に排出される。

なお、扱室２０の上部内周面には、刈取穀稈の搬送速度を調節する複数の送塵弁２５が前後水平方向に適宜間隔を空けて回動可能に枢着されている。これら送塵弁２５の前後回動角度を調整することにより、刈取穀稈が扱室２０内を移動する時間（滞留時間）を、刈取穀稈の品種や状態に応じて調節できる。

脱穀装置９の下方に配置された選別装置１０は、チャフシーブ２８やグレンパン等を有する揺動選別機構２６と、唐箕ファン２９等を有する風選別機構２７とを備えている。扱胴２１にて脱穀されてクリンプ網２４から漏下した脱穀物は、揺動選別機構２６と風選別機構２７との作用により、精粒等の一番物、枝梗付き穀粒等の二番物、及び藁屑等に選別される。

揺動選別機構２６及び風選別機構２７での選別を経て、走行機体１の下部にある一番受け樋に集められた精粒等の一番物は、一番コンベヤ機構３０及び揚穀コンベヤ機構（図示せず）を介してグレンタンク６に集積される。枝梗付き穀粒等の二番物は、二番コンベヤ機構３１及び還元コンベヤ機構３２等を介して扱室２０に戻され、扱胴２１にて再脱穀される。再脱穀後の二番物は選別装置１０にて再選別される。藁屑等は、脱穀装置９の後部下側に配置されたスプレッダ３３にて細かく切断されたのち、走行機体１の後方に排出される。

（２）．脱穀歯体の第１実施形態
次に、図４及び図５を参照しながら、脱穀歯体２３の第１実施形態について説明する。

第１実施形態の脱穀歯体２３は、扱胴２１の外周面に半径外向きに突設された金属製のものであり、その外形形状は、扱胴２１の回転方向Ｒ上流側に向けて開口した山形（三角柱形状）を呈している。第１実施形態の脱穀歯体２３は、刈取穀稈や脱穀物といった被処理物の搬送方向（回転軸線Ａ方向）に沿う傾斜状の広幅面板４０と、当該広幅面板４０のうち回転軸線Ａ方向の両側端に一体的に形成された一対の側面板４１，４２とを有している。広幅面板４０は、扱胴２１の回転方向Ｒ下流側（脱穀歯体２３の作用側）に位置しており、扱胴２１の外周面から遠ざかるに従って扱胴２１の回転方向Ｒ上流側に向かうように傾斜している。当該傾斜状の広幅面板４０が、扱胴２１の回転に伴って刈取穀稈等の被処理物に接触することになる。すなわち、広幅面板４０の配置位置は、刈取穀稈等の被処理物に接触する作用を発揮する「作用側」になっている。

広幅面板４０の基端部（扱胴２１の回転方向Ｒ下流側に位置する下端部）には、作用側脚部４３が一体形成されている一方、両側面板４１，４２の基端部（扱胴２１の回転方向Ｒ上流側に位置する下端部）の間には、扱胴２１の外周面に当接可能な板状の非作用側脚部４４が一体形成されている。作用側及び非作用側脚部４３，４４の裏面（下面）にはそれぞれ、一対の雄ねじ部４５，４６が突出形成されている（図４（ｂ）には片側のみ示す）。これら各雄ねじ部４５，４６は、扱胴２１における所定の取り付け箇所に形成された取り付け穴４７を貫通しており、貫通状態の雄ねじ部４５，４６に扱胴２１の内側からナット４８をねじ込むことによって、脱穀歯体２３は、扱胴２１の外周面に半径外向きの突出姿勢で着脱可能に装着される。

脱穀歯体２３の広幅面板４０には、その厚み方向に貫通する複数個の貫通穴５１を格子状（縦横マトリクス状）に配置してなる穴空き部５０が形成されている。第１実施形態の貫通穴５１は矩形状に形成されているが、穀粒Ｇ（図５参照）が通り抜け可能な程度の大きさであれば、円形状や楕円形、その他の非円形状であっても構わない。その数も任意である。一方、脱穀歯体２３の上端部（上稜線部）には、扱胴２１の回転方向Ｒに沿って延びる複数の溝部５３が切り欠き形成されている（実施形態では５本）。また、脱穀歯体２３の上端部には、クリンプ網２４の内周側に近接する突状片部５４が上向きに突出するように一体形成されている（実施形態では３つ）。

（３）．作用効果
以上の構成において、扱室２０内に送り込まれた刈取穀稈は、扱胴２１の矢印Ｒ方向（図３参照）の回転に伴い、各脱穀歯体２３の広幅面板４０に次々に接触する（図５参照）。この場合、前記従来技術の扱歯に比較して、刈取穀稈Ｐとの接触面積が格段に大きくなっているため、脱穀歯体２３と刈取穀稈Ｐとの衝突確率は、前記従来技術の場合よりも格段に向上する。

しかも、広幅面板４０には、穀粒Ｇが通り抜け得る複数の貫通穴５１（穴空き部５０）が形成されているため、刈取穀稈Ｐの穂先部が脱穀歯体２３の広幅面板４０に衝突するに際しては、穂先部に付いた穀粒Ｇを貫通穴５１に落ち込ませながら、刈取穀稈Ｐの枝梗Ｂのうち穀粒Ｇに近い部分を、穴空き部５０のうち貫通穴５１を画成する格子枠５２に衝突させ、刈取穀稈Ｐから穀粒Ｇを効率よく分断（切断）できる（図５参照）。また、広幅面板４０にて、刈取穀稈Ｐから穀粒Ｇを叩き落とすことも可能である。従って、藁屑及び切れ藁等のゴミ発生や、穂切れ粒や枝梗付き穀粒の発生を抑制して、脱穀性能を向上できるのである。

更に、第１実施形態では、脱穀歯体２３の上端部に、クリンプ網２４の内周側に近接する突状片部５４が上向きに突出するように一体形成されているから、突状片部５４が前記従来技術の扱歯と同様の役割を果たすことになり、突状片部５４とクリンプ網２４との協働にて、刈取穀稈Ｐから穀粒Ｇを扱ぎ落とすことが可能になる。従って、広幅面板４０の分断・叩き落としと突状片部５４の扱ぎ落としとの相乗作用によって、より一層の脱穀性能の向上を達成できるのである。

（４）．脱穀歯体の他の実施形態・その他
ところで、第１実施形態の脱穀歯体２３においては、広幅面板４０に、穀粒Ｇが通り抜け得る複数の貫通穴５１（穴空き部５０）が形成されているため、穴空き部５０のうち貫通穴５１を画成する格子枠５２に、排藁（脱穀後の刈取穀稈）が絡み付いて藁詰まりを引き起こす可能性は否定できない。

これに対して図６（ａ）（ｂ）に示す第２実施形態では、脱穀歯体２３の広幅面板４０に、第１実施形態の穴空き部５０に代えて、内向きに凹んだ凹み穴６１を格子状（縦横マトリクス状）に配置してなる断面凹凸状の凹凸部６０が形成されている。その他の構成は第１実施形態のものと同様なので、（第１実施形態のものと）同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

このように構成すると、刈取穀稈Ｐの穂先部が広幅面板４０に衝突するに際して、穂先部に付いた穀粒Ｇを、貫通穴５１の代わりの凹み穴６１に落ち込ませるから、第１実施形態のような穀粒Ｇの分断（切断）作用は維持できる。そして、広幅面板４０には、第１実施形態のような貫通穴５１が空いていないので、脱穀歯体２３に排藁が絡み付く懸念を著しく低減できる。すなわち、第２実施形態の脱穀歯体２３によると、第１実施形態のような穀粒Ｇの分断作用を維持できるものでありながら、藁詰まりの懸念を解消でき、優れた脱穀性能を発揮できるのである。

なお、第２実施形態の凹み穴６１は矩形状に形成されているが、穀粒Ｇが通り抜け可能な程度の大きさであれば、円形状や楕円形、その他の非円形状を採用できることはいうまでもない。その数も任意である。

図７に示す第３実施形態では、広幅面板４０に、厚み方向に貫通する大径の開口穴６２を形成し、当該開口穴６２を、穀粒Ｇが通り抜け得る網目を有する網状体６３にて覆っている点において、第１実施形態と相違している。この場合は、網状体６３の箇所が穴空き部に相当することになる。その他の構成は第１実施形態のものと同様であるので、この場合も（第１実施形態のものと）同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。第３実施形態のように構成した場合も、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

（４）．その他
本願発明は、前述のような普通型コンバインの脱穀装置に限らず、自走自脱型コンバインの脱穀装置や定置式の脱穀装置といった様々な脱穀装置に対して広く適用できる。また、脱穀歯体２３の突状片部５４は、一対の側面板４１，４２の上端から上向きに突出するように形成してもよい。その他、各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

コンバインの左側面図である。コンバインの平面図である。脱穀装置の側面断面図である。（ａ）は脱穀歯体の第１実施形態を示す斜視図、（ｂ）は脱穀歯体の側面断面図である。脱穀歯体による脱穀作用の説明図である。（ａ）は脱穀歯体の第２実施形態を示す斜視図、（ｂ）は脱穀歯体の側面断面図である。脱穀歯体の第３実施形態を示す側面断面図である。

符号の説明

１走行機体
９脱穀装置
２０扱室
２１扱胴
２３脱穀歯体
４０広幅面板
５０穴空き部
５１貫通穴
５２突状片部
６０凹凸部
６１凹み穴
６２開口穴
６３網状体

Claims

扱室内で回転する扱胴の外周面に対して半径外向きに突設される複数の脱穀歯体を備えており、前記各脱穀歯体は、その作用側に被処理物の搬送方向に沿う広幅面を有しており、前記広幅面には、穀粒が通り抜け得る複数の穴を有する格子状、多孔状又は網状の穴空き部が形成されている、
脱穀装置。
扱室内で回転する扱胴の外周面に対して半径外向きに突設される複数の脱穀歯体を備えており、前記各脱穀歯体は、その作用側に被処理物の搬送方向に沿う広幅面を有しており、前記広幅面には、断面凹凸状の凹凸部が形成されている、
脱穀装置。
前記各脱穀歯体は、その上端部から更に上向きに突出して前記扱胴の下方を囲うクリンプ網に近接する突状片部を備えている、
請求項１又は２に記載した脱穀装置。
前記各脱穀歯体が、前記扱胴の外周面に、螺旋状に並ぶように適宜間隔にて設けられている、
請求項１〜３のうちいずれかに記載した脱穀装置。