JP2020103056A - 脱穀装置 - Google Patents

Abstract

【課題】唐箕から揺動選別装置へ送風される選別風の風速分布をより均一化できる脱穀装置を提供する。【解決手段】回転駆動されて作物を扱き処理する扱胴、及び、扱胴の下方に設けられた受網を有する脱穀部と、受網から下方に漏下した処理物を揺動選別する揺動選別装置、及び、揺動選別装置の前部下方に配置され、揺動選別装置に選別風を送風する唐箕３２を有する選別部３とが備えられた脱穀装置１において、唐箕３２は、選別風を発生するファン３２１と、ファン３２１を覆い且つ横側部に外気を吸引する横吸引口３２７が形成されているファンケースとを有し、ファンケースにおける選別風の吹出口に、選別風の風速分布を均一化する均一化部材３２８が設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、扱胴および受網を有する脱穀部と、脱穀部によって脱穀されて受網から漏下した処理物を揺動選別する揺動選別装置、および、揺動選別装置の前部下方に配置されるとともに揺動選別装置に選別風を送風する唐箕を有する選別部と、が備えられた脱穀装置に関する。

このような脱穀装置としては、唐箕のファンケースの左右横側部に外気を吸引する横吸引口が形成され、ファンケース内に備えられた送風ファンが回転することで、外気が横吸引口から吸引されて選別風として送風される特許文献１に記載のものが知られている。

特開２０１４−０１４３３０号公報

唐箕のファンケースの横側部にのみ外気の吸引口を有する引用文献１の脱穀装置では、送風ファンの回転軸方向にわたって外気が均一に供給されないため、送風ファンの回転軸方向における風速分布が不均一である選別風が発生することがある。過大な風速で選別風が揺動選別装置へ送風されると、当該選別風を受ける藁と穀粒は藁のみならず穀粒まで装置の後方へ吹き飛ばされ穀粒のロスとなる問題がある。一方、過小な風速で選別風が揺動選別装置へ送風されると、当該選別風を受ける藁は飛ばされにくくなり、好ましい選別効果が得られない問題がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、唐箕から揺動選別装置へ送風される選別風の風速分布をより均一化できる脱穀装置を提供することにある。

本発明に係る脱穀装置は、
回転駆動されて作物を扱き処理する扱胴、及び、前記扱胴の下方に設けられた受網を有する脱穀部と、
前記受網から下方に漏下した処理物を揺動選別する揺動選別装置、及び、前記揺動選別装置の前部下方に配置され、前記揺動選別装置に選別風を送風する唐箕を有する選別部と、が備えられ、
前記唐箕は、前記選別風を発生するファンと、前記ファンを覆い且つ横側部に外気を吸引する横吸引口が形成されているファンケースとを有し、
前記ファンケースにおける前記選別風の吹出口に、前記選別風の風速分布を均一化する均一化部材が設けられていることを特徴とする。

本発明による脱穀装置では、ファンケースの吹出口から吹き出される選別風は、均一化部材を通過することによって、風速分布が均一化される。これにより、唐箕のファンケースにおける横吸引口の配置を変更することなく、風速分布がより均一である選別風を唐箕から発生することができる。そして、唐箕からの選別風は、風速分布が均一化された状態で揺動選別装置へ送風されるため、過大な風速による穀粒のロス、又は過小な風速による藁と穀粒の選別効果の低下を抑えることができる。

本発明において、前記均一化部材は、多孔部材又は格子部材で構成されると好適である。

多孔部材又は格子部材によれば、選別風の風速分布を均一化する効果を簡易な構成で実現することができる。具体的には、通風路となる開口部が多数形成されている多孔部材又は格子部材は、ファンケースの吹出口を通過しようとする選別風を通過させながら、選別風に対して抵抗を与えることができ、選別風の風速が高いほど、抵抗が大きくなる。これにより、均一化部材が設けられていない場合では比較的高い風速で吹出口を通過しようとする選別風は、比較的大きい抵抗が与えられるため、その一部がファンケース内において抵抗が比較的小さい箇所へ流れ、比較的低い風速の選別風と合流することとなる。このように、ファンケース内の選別風に気流の乱れが生じることで、不均一の風速分布が均一化され、吹出口からは、風速分布の偏りが抑えられた選別風が吹き出されることとなる。

本発明において、前記均一化部材は、前記吹出口の全域にわたって設けられていると好適である。

上記構成によれば、吹出口から吹き出される全体の選別風が均一化部材を通過することとなり、全体の選別風に対して均一化の作用が及ぶため、ファンの回転軸方向に生じた風速分布の偏りが抑えられたより均一な選別風を得ることができる。

本発明において、
前記吹出口は複数設けられ、
前記吹出口のそれぞれに、前記均一化部材が設けられていると好適である。

上記構成によれば、ファンケースにおける複数の吹出口のいずれからも、選別風を風速分布が均一化された状態で揺動選別装置へ送風することができる。

本発明に係る脱穀装置を備えたコンバインの全体を示す左側面図である。 図１のコンバインの全体を示す平面図である。 脱穀装置の縦断左側面図である。 脱穀装置における唐箕の横断平面図である。

以下、本発明に係る脱穀装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、脱穀装置を備えたコンバインの全体を示す左側面図である。図２は、コンバインの全体を示す平面図である。図１、２に示す［Ｆ］の方向を走行機体９１の前側、［Ｂ］の方向を走行機体９１の後側、［Ｌ］の方向を走行機体９１の左側、［Ｒ］の方向を走行機体９１の右側と定義する。

図１、２に示すように、コンバインは、クローラ走行装置９２が装備された走行機体９１を備えている。走行機体９１の前部に、走行機体９１の前方に位置する収穫部８１と、収穫部８１の後部から後方に延出した搬送装置８２とを備えた収穫前処理装置が連結されている。走行機体９１の後部に、脱穀装置１が備えられている。

走行機体９１による作業走行時に、収穫部８１において、走行機体９１の前方に位置する植立穀稈の刈取りが行われ、刈取り穀稈は、搬送装置８２によって機体後方向きに搬送されて脱穀装置１に供給される。脱穀装置１において、刈取り穀稈の脱穀処理が行われ、脱穀処理によって得られた穀粒を塵埃と選別する選別処理が行われる。塵埃と選別された穀粒が、走行機体９１の後部に備えられている穀粒タンク８３に搬送されて貯留される。貯留された穀粒は、スクリューコンベアを利用した穀粒搬出装置８４によって穀粒タンク８３から取出すことができる。

図３は、脱穀装置１の縦断左側面図である。図３に示すように、脱穀装置１は、処理物を脱穀する脱穀部２と、脱穀部２によって脱穀された処理物から穀粒を選別して回収する選別部３と、が備えられている。脱穀部２は、脱穀装置１の上部に位置し、選別部３は、脱穀装置１の下部に位置している。即ち、選別部３は、脱穀部２の下方に配置されている。脱穀装置１の後方には、排藁などを細断処分する細断装置４が備えられている。

脱穀部２には、扱室２１が備えられている。扱室２１の前部に、穀稈投入口２１１が形成されている。扱室２１の後部に、排稈排出口２１２が形成されている。扱室２１に、駆動回転可能な扱胴２２と、扱胴２２の下方に配置されている受網２３とが設けられている。扱胴２２には、扱胴２２の前部に形成された掻込部２２１と、扱胴２２の掻込部２２１より後側の部位に形成された扱処理部２２２とが備えられている。

脱穀部２においては、搬送装置８２のフィーダコンベヤ８２ａによって刈取穀稈の株元から穂先までの全体が穀稈投入口２１１を介して扱室２１の前部に投入される。投入された刈取穀稈が掻込部２２１の２枚の螺旋羽根２２１ａによって後方へ掻き込まれて受網２３が位置する部位に供給される。受網２３の部位に位置した刈取穀稈が送塵弁２４等の作用によって扱室２１の後方へ移送されつつ、扱処理部２２２の棒状の扱歯２２２ａなどによって扱き処理される。扱き処理によって得られた穀粒が受網２３の穀粒漏下孔を介して選別部３に落下する。

扱処理に伴って発生した排藁、切れ藁などの排出物が排稈排出口２１２から排出される。排出された排出物が細断装置４の内部に入って細断処理され、細断状態になった排出物が脱穀装置１の後方に排出される。

図３に示すように、選別部３には、選別室３０が備えられている。選別室３０に、揺動選別装置３１、唐箕３２、一番物回収部３３、二番物回収部３４が設けられている。揺動選別装置３１は、グレンパン３１１、チャフシーブ３１２、グレンシーブ３１３などを有するとともに、偏芯カム式の揺動機構３５によって前後方向に揺動駆動されるように構成されている。唐箕３２は、揺動選別装置３１に向けて選別風を送風し軽い藁屑などを選別風によって装置後方へ吹き飛ばすように構成されている。唐箕３２についての詳細は後述する。

受網２３からグレンパン３１１に漏下した処理物は、前後揺動によってチャフシーブ３１２に後方搬送されるとともに重量選別がなされて比重の大きい穀粒は下層に分離され、比重の小さい藁屑は上層に分離される。これにより、上層に分離された藁屑が、唐箕３２からの選別風を受けて装置後方へ吹き飛ばされ易くなる。

チャフシーブ３１２に搬送された処理物は、前後揺動によって後方搬送されるとともに漏下選別される。チャフシーブ３１２は複数のチャフリップ３１２ａを有し、それぞれのチャフリップ３１２ａは前後方向において後側上がりの姿勢で傾斜するとともに、傾斜角度の変更により、チャフリップ間の隙間が調整自在となるように構成されている。グレンパン３１１の重量選別によって下層に分離された穀粒は、チャフリップ３１２ａ間の隙間から漏下が促され、グレンシーブ３１３にて漏下選別がなされる。

一番物回収部３３によって回収された穀粒は穀粒タンク８３に搬送される。二番物回収部３４によって回収された藁屑を含む穀粒は、扱室２１の前部に還元搬送され、再度脱穀処理される。

次に、唐箕３２について説明する。図４は、唐箕３２の横断平面図である。図３、４に示すように、唐箕３２は、揺動選別装置３１の前部の下方に配置されているファン３２１を有する。ファン３２１には、選別室３０を形成する選別部３の左右の側壁３Ａを貫通し且つ回転自在に支持される回転軸３２２と、回転軸３２２と一体的に回転する状態で回転軸３２２に取り付けられた複数の回転羽根３２３とが備えられている。回転軸３２２の一端部にプーリー３２２ａが設けられ、図示しないエンジンからの動力がプーリー３２２ａに伝達されることで、回転軸３２２及び回転羽根３２３が回転駆動される。

ファン３２１の外周周りに、ファン３２１の前部及び下部を覆うケース本体３２４と、ファン３２１と揺動選別装置３１の間に配置されてファン３２１における揺動選別装置３１の前部と対向する部位を覆う風向案内体３２５とが、選別部３の左右の側壁３Ａにわたって連結される状態で設けられている。風向案内体３２５は、ファン３２１の周方向における両端部がケース本体３２４と間隔を置くように構成されており、これにより、ファン３２１の後部に後部吹出口３２６Ａが形成され、ファン３２１の略上部に上部吹出口３２６Ｂが形成されている。また、選別部３の左右の側壁３Ａにおけるファン３２１に対応する箇所に、外気を吸引するための横吸引口３２７が形成されている。ファン３２１の回転により、外気が横吸引口３２７から唐箕３２内に吸引され、選別風として後部吹出口３２６Ａ及び上部吹出口３２６Ｂから吹き出される。

風向案内体３２５の上方には、上部吹出口３２６Ｂを覆い且つ上部吹出口３２６Ｂから揺動選別装置３１の前部までの通風路を風向案内体３２５と共に形成する略Ｕ字状の風向案内体３６が設けられている。上部吹出口３２６Ｂから装置の前方へ吹き出される選別風は、送風路３６１を通じて揺動選別装置３１の前部、具体的にはグレンパン３１１の下方に案内される。

ケース本体３２４、選別部３の左右の側壁３Ａ、風向案内体３２５及び風向案内体３６により、ファン３２１を覆う本発明に係るファンケースが構成される。

後部吹出口３２６Ａには、後部吹出口３２６Ａを通過する選別風の風速分布を均一化させる均一化部材３２８が、後部吹出口３２６Ａの全域にわたって設けられている。均一化部材３２８は、開口部の各辺の長さが約５mm〜６mmである一体のメッシュ状の網で構成されている。均一化部材３２８は、例えばボルト等の手段により、上下方向の両端部がケース本体３２４と風向案内体３２５に且つ横方向の両端部が選別部３の左右の側壁３Ａに着脱可能にそれぞれ連結されている。

後部吹出口３２６Ａにおいて、選別風は均一化部材３２８を通過することで風速分布が均一化された状態となって吹き出される。そして、選別風は、揺動選別装置３１の下方に設けられた風向案内体３６によって振り分けられ、チャフシーブ３１２の下方側、グレンシーブ３１３の下方側、及び一番物回収部３３へ案内される。

〔別実施形態〕
（１）後部吹出口３２６Ａに設けられた均一化部材３２８は、メッシュ状の網に限定されない。均一化部材３２８は、複数の開口部を有し、選別風を通過させながら抵抗を与えられる部材であればよく、例えば、ハニカム構造を有する部材やパンチメタル等の多孔部材で構成され得る。また、均一化部材３２８は、複数の棒材を交差する又は交差しないように並列に配置した格子部材で構成されてもよい。すなわち、均一化部材３２８の開口部は、円形、矩形、多角形や不規則形などの形状に形成されてもよい。また、開口部は、籾や穀稈が通過可能である開口サイズを有するものに構成されると、詰まりが発生しにくいため好適であるが、これに限らず様々な開口サイズを有するものに構成されてよい。

（２）均一化部材３２８は、後部吹出口３２６Ａに限られず、上部吹出口３２６Ｂに設置してもよい。この場合、上部吹出口３２６Ｂから吹き出される選別風についても風速分布を均一化できるため好適である。また、均一化部材３２８は、風向案内体３２５と風向案内体３６の間に、すなわち送風路３６１内に設置されてもよく、例えば、送風路３６１の出口に設置されてもよい。更に、均一化部材３２８は、所定の風速分布を得られるように、開口部の形状や開口サイズが異なるものを複数組み合わせて設置してもよい。

（３）均一化部材３２８は、後部吹出口３２６Ａの全域に限らず、後部吹出口３２６Ａの一部領域にのみ設置されてもよい。例えば、仮に均一化部材３２８を設けなかった場合において、後部吹出口３２６Ａのうち、所定以上（例えば後部吹出口３２６Ａでの平均風速以上）の風速の選別風が通過する領域にのみ設けられてもよい。この場合においても、ファンケース内に気流の乱れが生じるため、選別風の風速分布の均一化効果が得られる。

（４）均一化部材３２８は、一体のものではなく、複数のパーツから構成されたものであってもよい。この場合、詰まり又は破損等が発生した部分のみの交換や、特定部位における抵抗の調整等が可能となるため好適である。

１ 脱穀装置
２ 脱穀部
２１ 扱室
２１１ 穀稈投入口
２１２ 排稈排出口
２２ 扱胴
２２１ 掻込部
２２１ａ 螺旋羽根
２２２ 扱処理部
２２２ａ 扱歯
２３ 受網
２４ 送塵弁
３ 選別部
３Ａ 側壁
３０ 選別室
３１ 揺動選別装置
３１１ グレンパン
３１２ チャフシーブ
３１２ａ チャフリップ
３１３ グレンシーブ
３２ 唐箕
３２１ ファン
３２２ 回転軸
３２２ａ プーリー
３２３ 回転羽根
３２４ ケース本体
３２５ 風向案内体
３２６Ａ 後部吹出口
３２６Ｂ 上部吹出口
３２７ 横吸引口
３２８ 均一化部材
３３ 一番物回収部
３４ 二番物回収部
３５ 揺動機構
３６ 風向案内体
３６１ 送風路
４ 細断装置
８１ 収穫部
８２ 搬送装置
８２ａ フィーダコンベヤ
８３ 穀粒タンク
８４ 穀粒搬出装置
９１ 走行機体
９２ クローラ走行装置

Claims (4)

1. 回転駆動されて作物を扱き処理する扱胴、及び、前記扱胴の下方に設けられた受網を有する脱穀部と、
   前記受網から下方に漏下した処理物を揺動選別する揺動選別装置、及び、前記揺動選別装置の前部下方に配置され、前記揺動選別装置に選別風を送風する唐箕を有する選別部と、が備えられ、
   前記唐箕は、前記選別風を発生するファンと、前記ファンを覆い且つ横側部に外気を吸引する横吸引口が形成されているファンケースとを有し、
   前記ファンケースにおける前記選別風の吹出口に、前記選別風の風速分布を均一化する均一化部材が設けられている脱穀装置。
2. 前記均一化部材は、多孔部材又は格子部材で構成されている請求項１に記載の脱穀装置。
3. 前記均一化部材は、前記吹出口の全域にわたって設けられている請求項１又は２に記載の脱穀装置。
4. 前記吹出口は複数設けられ、
   前記吹出口のそれぞれに、前記均一化部材が設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の脱穀装置。

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