JP2019080508A - 脱穀用扱胴 - Google Patents

Abstract

【課題】扱胴径（扱歯外径）の調節を容易にし且つ軽量化を実現できる扱胴を提供する。【解決手段】扱胴は、扱胴の軸回りの前後端側と中間部にそれぞれフランジ状のフレーム部材３４、３６、３７を設け、外方に向って突出する多数の扱歯１７を突設した複数本のティースバー３８を上記前後のフレーム部材３４、３６間の外周縁に軸方向に沿って取付ブラケット３９を介して取付け、前記各フレーム部材と取付ブラケットのボルト挿通用の取付孔の少なくともいずれかを半径方向の長孔とし、前後のフレーム部材と取付ブラケットの取付孔を左右方向に振分けて少なくとも２個設け、中間部の中フレーム部材３７の外周の隣接する取付ブラケット４０の取付部間を軸心方向に沿って切欠状の凹部に形成している。【選択図】図５

Description

この発明は主として汎用コンバインに、その他自脱型コンバイン，ハーベスター等に取付けられる脱穀用扱胴に関する。

上記のような扱胴には、扱胴回転自体に処理物の穀稈等を扱胴回りで軸方向に送り出す軸流型と、フィードチェン等により穀稈を外部から強制搬送しながら脱穀し排出する自脱型用とに大別される。

そして特許文献１，同２で示されるように、近時の扱胴としては扱胴軸の回りの搬送方向の前後と中間にフランジ状のフレーム部材（第３フレーム部材３５又は仕切板１６）を設置し、このフレーム部材外周に多数の扱歯を突設する軸方向のティースバーを複数本配置してドラム状に組立てられたものが公知である。

さらに特許文献２には、前後のフレーム部材に支持されるティースバーと中間のフレーム部材を適切な位置で取付固定するために、ティースバー側の取付ブラケット（中間支持ステー１４ｃ）のボルト挿通孔を、半径方向に長い長孔に形成し（同文献図７参照）、取付位置の半径方向の調節が可能な構成が示されている。

特開２０１３−５１９０２号公報 特開２０１４−１６１２６３号公報

しかし、上記特許文献１，２の中間フレーム部材は、中間でティースバーを支えるための強度を保持することを考慮し、またはティースバーの数に応じて六角形又は円形に形成されている。

さらに、脱穀処理する穀物の種類や穀物自体の穀稈の成長度合等に応じて、扱歯の半径方向への突出位置（高さ）調整をするものでは、前後及び中間のフレーム部材に対しティースバーを半径方向に調節するため、取付ブラケットを介した両者間のボルト挿通孔を半径方向の長孔にして調節代を取る必要があるので、特に中間フレーム部材も自然と大径になり勝ちでこの部分の軽量化を妨げていた。

その他、隣接するティースバー間の空間を塞ぐためのカバープレートを取付ける場合は、中間フレーム部材の外周でもカバープレートを支持し又は取付固定する必要があるため、中間フレーム部材の径を小さくして軽量化するには大きい制約がある。

一方、扱胴自体は、脱穀負荷や効率、燃費や材料コスト等の面で小型化，軽量化が重要な課題である。

上記課題を解決するための本考案の扱胴は、第１に扱胴１２の軸回りの前後端側と中間部にそれぞれフランジ状のフレーム部材３４，３６，３７を設け、外周に向って突出する多数の扱歯１７を突設した複数本のティースバー３８を上記前後のフレーム部材３４，３６間の外周縁に軸方向に沿って取付ブラケット３９を介して取付け、前記各フレーム部材３４，３６と取付ブラケット３９のボルト挿通用の取付孔３４ａ，３６ａ，３９ａの少なくともいずれかを半径方向の長孔とし、前後のフレーム部材３４，３６と取付ブラケット３９の取付孔３４ａ，３６ａ，３９ａを左右方向に振分けて少なくとも２個設け、中間部の中フレーム部材３７の外周の隣接する取付ブラケット４０の取付部間を軸心方向に沿って切欠状の凹部３７ａに形成したことを特徴としている。

第２に、前後のフレーム部材３４，３６と取付ブラケット３９のいずれかの側の長孔以外の取付孔３４ａ，３６ａを半径方向に少なくとも２個２段階以上に選択可能に並べて設けたことを特徴としている。

第３に、前後のフレーム部材３４，３６と取付ブラケット３９のいずれかの側の長孔以外の取付孔３４ａ，３６ａを半径方向に少なくとも２個２段階以上に選択可能に並べて設けたことを特徴としている。

第４に、取付座４１ａをティースバー３８の長手方向に所定間隔を介して複数個設けるとともに、隣接する取付座４１ａ間をティースバー３８に向って切欠状の凹部４１ｃに形成したことを特徴としている。

以上のように構成される本発明の扱胴によれば、次のような効果を奏する。
（１）中間部のフレーム部材の外周のブラケット取付部の間を軸心方向に向かって切欠状の凹部に形成することにより、円形や多角形のフレーム部材に比して大幅な重量軽減が可能となり、扱胴の回転負荷の軽減，脱穀性能の維持，燃費やコスト低減等が実現できる。
また各フレーム部材とティースバー取付用ブラケットのボルト挿通孔とのいずれかを扱胴の半径方向の長孔にして、ティースバーの半径方向の位置（扱歯の外径）を穀物の条件に応じて調節可能な機構でありながら、前後両端の取付ブラケットの取付孔は処理物搬送方向に対して左右に振分け設置され、２箇所でボルト締めできるので、中間部のフレーム部材が小さくなってもその強度や取付の安定性を補うことができる。

（２）前後のフレーム部材と取付ブラケットのボルト孔を扱胴半径方向に２段階以上並べて穿設することにより、長孔による調節も大小２段階で行うことができ、扱胴の外径が広範囲で調節できる。

（３）カバープレートの取付座を扱胴の周方向に突設したので、隣接ティースバー間にカバープレートを周壁として半径方向に取付けることができ、複数個の取付座間をティースバーに向って切欠状の凹部に形成することにより、取付座の軽量化が実現できる利点がある。また取付座又はカバープレート側の一方又は双方のボルト挿通部を周方向の長孔若しくはスリットに形成すれば、ティースバー（又は扱歯）の外径を大小調節する際にもティースバー間のカバー状態を保持できる。

本発明の扱胴が適用される汎用コンバインの全体側面図である。 同じく上記汎用コンバインの脱穀装置の概要を示す側断面図である。 脱穀装置の正面断面図である。 （ａ）は扱胴の全体平面図、（ｂ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。 扱胴の一部を分解した斜視図である。 図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図４（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 扱胴の背面（後面）図である。 （ａ）〜（ｄ）はティースバーに対する扱歯の突出（扱歯外径の調節）量の範囲を半径方向の２個ボルト孔毎に順次示す説明図である。 ティースバー側に設けた取付座と隣接取付座間の切欠状の凹部を示す分解斜視図である。

図１〜１１は本発明の１実施形態を示し、この例では本発明の扱胴を汎用コンバインに搭載した場合について説明する。

図１に示す汎用コンバインでは走行装置１に支持された機体２の前方に穀稈刈取用の前処理部３を連結し、機体２上の前方左側に運転室４が、さらにその左側後方には上部の脱穀部６，下部の選別部７とからなる脱穀装置８が設置され、該脱穀装置８の右側には選別部７から送られる脱穀された穀粒を一時的に収容するグレンタンク９が搭載されている。

脱穀部６は扱室１１と該扱室１１内に回転可能に前後方向に軸支された軸流型の扱胴１２を備え、扱室１１の処理方向前方には、フィーダー１３から刈取られた穀稈が供給される供給口１４が設けられている。

扱胴１２は、図２に示すように前端側で供給口１４から導入された穀稈を後方に送り込むらせん羽根１６付の円錐台形の掻込部１２ａと、その後方で周面に多数の扱歯１７を突設したドラム状の扱処理部１２ｂとで構成されている。扱室１１内の上部には、扱室１１内で掻き回される穀稈等の処理物を後方に案内するらせん状に配置された送塵羽根１５が設けられている（図３参照）。

扱室１１内に掻込まれた処理物は、回転する扱胴１２の外周と扱室１１の内周間の処理室間で扱歯１７によってしごかれて脱穀されながら軸方向後方に向って搬送されて、大型のわら屑等の処理屑は扱室１１の後方下部の排出口１８より、下方の排塵口１９に送られて機外に排出される。

扱室１１内で脱穀され小型のわら屑や塵埃等の処理屑を含む穀粒は、底部の受網２１を介して選別部７内に落下後風選される。選別部７内の受網２１の下方には揺動選別体２２が設けられ、その前方下方位置には唐箕ファン２３が横設軸支されている。揺動選別体２２は揺動流板２４，チャフシーブ２６，ラック２７，ストローラック２８等を備え、受網２１から落下する穀粒を主体とする処理物をふるい選別して下方に落下させ、唐箕ファン２３からの送風によりわら屑等の不要物を後方の排塵口１９より機外に排出し、穀粒のみを下方に落下させる。

揺動選別体２２の下方の選別部７の底部には、選別された穀粒をグレンタンク９に回収する一番らせん２９，ターボファン３１，選別不十分な穀粒を揺動流板２４上又は扱室１１内に還元する二番らせん３２が、順次後方位置に横設されている。

扱胴１２は図２〜図１１に示すように、扱室１１の前後壁間に軸３３により回転自在に軸支されており、軸回りの前後端及び中間部にはフランジ状のプレート部材からなる前フレーム部材３４，後フレーム部材３６，中フレーム部材３７（以下「フレーム部材」と総称する）が装着されており、前後のフレーム部材３４，３６間には外周側に向って多数の棒状の扱歯１７をピッチをずらしながら固定的に突設した複数本（本例では６本）のティースバー３８が、端部に溶着された取付ブラケット３９を介して等角度間隔に架設されている。中フレーム部材３７に対しては、ティースバー３８の下側に溶着して突設した取付ブラケット４０を介してティースバー３８が取付けられており、扱胴１２におけるティースバー３８のたわみを防止している。

上記ティースバー３８は各フレーム部材３４，３６，３７に対し、後述するように扱胴１２の半径方向に位置調節可能に取付けられ、扱胴１２即ち歯先径（歯先と扱室１１内周面との空隙の厚み）が処理物の種類やサイズ，投入密度等に応じて調節できる機構になっている。隣接するティースバー３８，３８間の間隙は、各ティースバー３８の左右両側に延設されたプレート状の取付座４１ａにカバープレート４２を取付けることによって覆われ、扱胴１２は全体として正多角形筒のドラム状に形成される。

前後のフレーム部材３４，３６は図６〜図９に示すように円板状に形成されているが、中フレーム部材３７は図７に示すように扱胴１２の内径に対して約１／６程度小径で、扱胴断面に対応した正六角形の各片（取付ブラケット３９との取付部（取付孔）間）が、軸心方向に向かった円弧を形成して切欠状の凹部３７ａを形成しており、小径化による中フレーム部材３７全体及び該凹部３７ａ部分は確実に軽量化されている。各フレーム部材３４，３６，３７は軸３３との間にそれぞれフランジ状の補強板４３，４４，４６等を介して取付けられている。

ティースバー３８は、図１０，図１１に示すようにゲート状（又は下向きのチャンネル状）断面の板金材よりなり、その下向きの開放断面部は山形断面に折曲げ形成された板金材からなる取付板４１の山形の中央部で塞がれて溶着により一体固着され、この取付板４１の左右両側には下降傾斜してカバープレート４２の取付座４１ａが突設されている。ティースバー３８及び取付板４１の前後両端にはその端部を塞ぐように台形状のプレートからなる取付ブラケット３９が直交方向に一体的に溶着固着されている。該取付ブラケット３９の内向きの突出端（台形の底辺）側には扱胴径半径方向の長孔からなるボルト挿通用の取付孔３９ａが左右に振分けて穿設されるとともに、これに対応して前後のフレーム部材３４，３６には図６，図８，図９に示すように半径方向に並んだ２個の円形の取付孔３４ａ，３６ａが所定間隔で且つ左右に振分けて穿設されている。

これらの円形又は長孔からなる取付孔３４ａ，３６ａと同３９ａは、前後のフレーム部材３４，３６と取付ブラケット３９のいずれの側に設けられても良いが、ボルト４７によるティースバー取付時に半径方向に並んだいずれの取付孔３４ａ，３６ａからも長孔３９ａの範囲で取付位置の２段階の調節ができるため、広い調節範囲が確保できる。図示する例では取付ブラケット３９は内側から外向きに挿入されて締着固定されている。

これに対し、中フレーム部材３７に対するティースバー３８の取付けは、図４，図５，図７に示すように、ティースバー３８の内面側に突出させて固着されたＬ字形の取付ブラケット４０を介して、中フレーム部材３７の図示しない取付孔（取付部）にボルト４８により締着されている。この図示しない取付孔は、前後のフレーム部材３４，３６の取付孔３４ａ，３６ａより、半径方向中心側に位置する。上記取付ブラケット４０には扱胴半径方向の長孔からなる取付孔４０ａが穿設され、これと重なり合う中フレーム部材３７側の取付孔（図示せず）にボルト４８を挿通して取付けられ、長孔の調節範囲内でティースバー３８は半径方向に取付位置を調節できる。

上記のように、前後のフレーム部材３４，３６は前後で軸３３と共に扱胴１２の本体部を構成し、ティースバー３８の前後端は軸方向で扱歯１７を挟んで左右に２個のボルト４７で強固に締着固定されているため、扱胴１２全体の剛性が確保される。一方、扱胴１２内の中間部では、多角形（六角形）の突出した各頂点の外径が扱胴径より可成り小さく（図示例では約５／６）且つ、頂点間の各辺が円弧状の凹部３７ａに形成されており、さらに長孔の取付孔４０ａ１個で足りる幅狭で縦長の比較的小型な取付ブラケット４０を用い、１個のボルトによってティースバー３８が撓みを十分に防止できる状態で取付けられている。

このため本例における扱胴１２の前後方向中央部のティースバー取付機構は、中フレーム部材３７及び取付ブラケット４０自体が軽量化され、全体としても軽量で且つ機構的にもシンプルであり、組立、分解、ティースバー取付け調節の作業性に優れている。特に中フレーム部材３７の凹部３７ａによって扱胴周壁（カバープレート４２）の内面との間に空間が形成されるので、ここに手先を通してティースバー３８，カバープレート４２の取付、分解、調節等の作業ができるので、作業性が良い。

上記取付ブラケット４０の取付孔４０ａの長孔の長さは、前述した前後のフレーム部材３４，３６に対するティースバー３８の取付機構における２個の取付孔３４ａと他方の取付孔（長孔）３９ａとの調節範囲に対応した半径方向の寸法の長孔となっており、この長孔の長さに対応するように取付ブラケット４０もより内向きに長く突出している。その結果、中フレーム部材３７はその外径をより小さくすることができ、この面でも中フレーム部材３７は軽量化されている。ちなみに中フレーム部材３７側の取付孔のみを長孔にすると、結果として中フレーム部材３７の外径を大きくすることになり、中フレーム部材３７の重量化を招くことになる。

上記取付ブラケット４０は、図５，図７に示すように隣接ティースバー３８毎に交互にＬ字形の向きを逆向きにし且つ中フレーム部材３７を前後両側から挟むように配置されている。さらに図示する例では図４（ｂ），図５に示すように、中フレーム部材３７は軸３３の前後中心位置よりやや後方に偏位した位置で且つ前後フレーム部材３４，３６からは等間隔を保持する位置に取付けられており、これに対応し取付ブラケット４０も前後フレーム部材３４，３６から前後方向に等間隔位置に２箇所振分け配置されており、扱歯１７が前後で摩耗差が生じた場合にティースバー３８の取付方向を前後逆向きに付け換えることが可能な機構となっている。

次に隣接ティースバー３８と、カバープレート４２及び両者の取付機構につき説明すると、ゲート状断面のティースバー３８の開放端側は、既述のように取付板４１によって塞がれて角パイプ状に溶着されて一体形成されており、各扱歯１７はティースバー３８と取付板４１の断面中央を扱胴中心に向って挿通されて溶接等により一体固着されている（図６〜８，図１０参照）。そして取付板４１の断面の左右両端はティースバー３８の両側に内向きに下降傾斜した状態で庇状に突出しており、さらにその先端縁からは所定間隔毎に取付孔４１ｂ付のカバープレート取付座４１ａが山形に突出している。この下降傾斜角は、扱胴１２の断面の正多角形の各頂点の角度と対応した角度になっている。

なお、隣接する上記取付座４１ａ間は、山形の取付座４１ａの高さ分だけ、長手方向にそれぞれ切欠状の凹部４１ｃに形成され、この凹部４１ｃ分だけ、取付板４１が軽量化されることになる（図１１参照）。

他方、カバープレート４２は、扱胴１２の軸方向長さと対応してティースバー３８間を全長にわたって覆う長さとなっているが、本例では前後２枚に分割形成され、取付状態ではその中央で一定長さラップし合う部分（ラップ部分４２ａ）が形成されるようになっており、製造及び組立て分解が容易な構造になっている。このカバープレート４２で扱胴１２周面を覆うことで、扱胴１２内にわら屑等の処理物が巻き付いたり、扱胴内部に導入されることが防止できる。

またカバープレート４２の左右幅（周方向幅）は、ティースバー３８が最外側位置まで取付位置を調整した状態、即ち扱胴径が最大になるように調整した状態で、隣接ティースバー３８間を塞ぐことが可能な最大幅に形成されている。そして隣接ティースバー３８間の最大幅と最小幅（扱胴１２の最大径と最小径）を無段階調節できるように、前記取付座４１ａの取付孔４１ｂに対応するカバープレート４２側の取付孔４２ｂは周方向の長孔となっており、この長孔の長さにより、ティースバー３８に対するカバープレート４２の取付位置が扱胴径（扱歯１７の外径）の大小に応じて調節される。したがって予め設定された扱胴径の大小に対応して異なる幅の取付座４１ａを準備する必要がない。

続いて、図１０（ａ）〜（ｄ）に即してティースバー３８の半径方向の取付位置の調整（扱胴径及び扱歯１７の外径の調整）について説明する。同図（ａ），（ｂ）は扱胴１２の前後のフレーム部材３４，３６側の扱胴半径方向に並んだ左右各側の取付孔３４ａ，３６ａのうち、外側の取付孔３４ａ，３６ａを利用してティースバー３８を取付ける場合の取付ブラケット３９側の取付孔（長孔）３９ａによる最外側と最内側の取付位置（調節範囲）を示している。

また同図（ｃ），（ｄ）は、同様に前後のフレーム部材３４，３６側の内側の取付孔３４ａ，３６ａを利用して取付ける場合の取付孔（長孔）３９ａによる最外側と最内側の取付位置（調節範囲）を示しており、外側、内側の２つの取付孔と長孔３９ａとによる調節範囲は、上記２つの調節範囲を合わせた広い調節範囲になることが明らかである。

また、上記ティースバー３８の取付位置の調節に当たり、すべてのティースバー３８及び各ティースバー３８の前後端の調節位置を目視確認によって揃えるために、取付ブラケット３９側の内端側中央（左右の取付孔３９ａの中間位置）には、目印用のマーキング孔３９ｂが設けられており、これに対応する前後のフレーム部材３４，３６側には、上記取付位置の調節範囲に応じて半径方向に並ぶ複数段（本例では５段）のマーキング（孔でも単なるマークでも良い）３４ｂ，３６ｂが施されている。

その結果、ティースバー取付時に上記マーキング孔３９ｂからどの段のマーキング３４ｂ，３６ｂを選択するかを目視確認しながら、すべてのティースバー３８及び各ティースバー３８の前後端の取付位置を揃えることができる。

１２ 扱胴
１７ 扱歯
３４，３６，３７ フレーム部材
３４ａ，３６ａ 取付孔
３７ａ 凹部
３８ ティースバー
３９，４０ 取付ブラケット
４１ 取付板
４１ａ 取付座
４１ｃ 凹部

Claims (4)

1. 扱胴（１２）の軸回りの前後端側と中間部にそれぞれフランジ状のフレーム部材（３４），（３６），（３７）を設け、外方に向って突出する多数の扱歯（１７）を突設した複数本のティースバー（３８）を上記前後のフレーム部材（３４），（３６）間の外周縁に軸方向に沿って取付ブラケット（３９）を介して取付け、前記各フレーム部材（３４），（３６）と取付ブラケット（３９）のボルト挿通用の取付孔（３４ａ），（３６ａ），（３９ａ）の少なくともいずれかを半径方向の長孔とし、前後のフレーム部材（３４），（３６）と取付ブラケット（３９）の取付孔（３４ａ），（３６ａ），（３９ａ）を左右方向に振分けて少なくとも２個設け、中間部の中フレーム部材（３７）の外周の隣接する取付ブラケット（４０）の取付部間を軸心方向に沿って切欠状の凹部（３７ａ）に形成した脱穀用扱胴。
2. 前後のフレーム部材（３４），（３６）と取付ブラケット（３９）のいずれかの側の長孔以外の取付孔（３４ａ），（３６ａ）を半径方向に少なくとも２個２段階以上に選択可能に並べて設けた請求項１に記載の脱穀用扱胴。
3. ティースバー（３８）の左右両側に、隣接ティースバー間を覆うカバープレート（４２）を取付ける取付座（４１ａ）を周方向に突設した請求項１又は２に記載の脱穀用扱胴。
4. 取付座（４１ａ）をティースバー（３８）の長手方向に所定間隔を介して複数個設けるとともに、隣接する取付座（４１ａ）間をティースバー（３８）に向って切欠状の凹部（４１ｃ）に形成した請求項３に記載の脱穀用扱胴。

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