JP4887688B2 - 脱穀装置 - Google Patents

Description

本発明は、脱穀処理された処理物を揺動移送しながら選別する揺動選別装置を備えた脱穀装置に関する。

従来、扱室からの脱穀処理物を受け入れて揺動移送しながらふるい選別する揺動選別装置は、扱室始端側からの処理物を受けて揺動移送する移送棚と、この移送棚の終端に引き続いて設けられたチャフシ−ブと、該チャフシ−ブの終端に続くストロ−ラックと、前記チャフシ−ブの下方に配備された１番選別用グレンシーブ等からなる構成が一般的である。これに対し、特許文献１（特に、図３参照）に開示された技術は、従来の移送棚に代わるものとして板材ではなく漏下可能な第１選別網で構成し、そして、その第１選別網の上方に第１チャフシーブを設けると共に、通常位置に配置された第２チャフシーブの下方には通常の第２選別網を配置することによって揺動選別する構成としている。
特開２００４−１８７５５１号公報

上記従来の第１選別網は、水平姿勢に張設されたものであるため、この第１選別網上では、穀粒の他に比較的細かい多量のワラ屑を含むため、後方への流れが悪く、網目を通じて下方に抜け落ちるものが多く、１番選別に支障をきたし、選別性能の低下を招く問題がある。

本発明は、上記問題点を解消して、１番選別性能の向上を図ることを目的とする。

本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講じた。
すなわち、請求項１記載の発明は、扱室（８）からの脱穀処理物を受け入れて揺動移送しながらふるい選別する揺動選別装置（１６）であって、扱室（８）始端側からの処理物を受けて揺動移送する移送棚（２２）と、該移送棚（２２）の終端に引き続いて設けられたチャフシ−ブ（２３）と、該チャフシ−ブ（２３）の終端に続くストロ−ラック（２４）と、前記チャフシ−ブ（２３）の下方で１番回収受樋（１８ａ）の上方前後に配備された網状の一次グレンシーブ（２５）及び二次グレンシーブ（２６）とを備え、該前側の一次グレンシーブ（２５）と後側の二次グレンシーブ（２６）のうち、一次グレンシーブ（２５）は送り終端側が低くなるよう下り傾斜姿勢とし、二次グレンシーブ（２６）は送り終端側が高くなるよう上り傾斜姿勢として側面視で略Ｖ字型に配置し、前記揺動選別装置（１６）における二次グレンシーブ（２６）の下方の部位に、該二次グレンシーブ（２６）から漏下した穀粒を下方の１番回収受樋（１８ａ）に回収させる１番戻し棚（２８）を、後端側ほど高くなるように斜設し、該１番戻し棚（２８）の後端側の部位（２８ａ）を、１番戻し棚（２８）の前端側の部位（２８ｂ）に対して前後方向にスライド調整可能に構成し、該１番戻し棚（２８）の後端側の部位（２８ａ）を後方にスライドさせた状態で、該１番戻し棚（２８）の後端が、２番ラセン（１９）の軸芯よりも後方の位置において、ストローラック（２４）の始端に備えたストローラック連結板（３３）の下方の部位に位置する構成としたことを特徴とする脱穀装置とする。

請求項２記載の発明は、前記一次グレンシーブ（２５）の送り終端部を二次グレンシーブ（２６）の送り始端部に対して上方にオフセットさせてこのオフセットした部位に濾過部を有しない無孔板（２９）を設けたことを特徴とする請求項１記載の脱穀装置とする。

請求項３記載の発明は、前記揺動選別装置（１６）における１番戻し棚（２８）およびストローラック連結板（３３）よりも後方のストローラック（２４）下方の部位に、前記１番戻し棚（２８）上を通過した唐箕風を上方に立ち上げるガイド板（４２）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の脱穀装置とする。

請求項１記載の発明によれば、特に、一次グレンシーブ（２５）上では、穀粒比率の高い処理物を効果的にふるい選別できて漏下効率が高まり、しかも、この一次グレンシーブ（２５）は後方に下り傾斜のため、ワラ屑の停滞や詰りがなく、ワラ屑の送りを高めて速やかに処理でき、一次グレンシーブ（２５）の網目からのワラ屑漏下が極めて少なくなり、１番選別に支障をきたさず、１番選別性能を高めることができる。また、二次グレンシーブ（２６）上では、比較的ワラ屑が多いため、これ自体の上り傾斜によってワラ屑の送りに抵抗をかけながら分離を促進し、的確にふるい選別することができ、全体として１番選別性能がより向上する。
また、湿材や多収量品種などで２番還元量が過多となる場合には、１番戻し棚（２８ａ）を後方上方へスライド調整することで、二次チャフシーブ（２３ｂ）後方のストローラック連結板（３３）上から濾過する処理物を唐箕風で風選し、１番回収受樋（１８ａ）内へ導くことができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果を奏するものでありながら、一次グレンシーブ（２５）の送り終端部と二次グレンシーブ（２６）の送り始端部とが上下にオフセットした部位に濾過部を有しない無孔板（２９）を設けることで、積極的な送り機能を奏し、二次グレンシーブ（２６）上での処理物の逆流を防ぐことができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２記載の発明の効果を奏するものでありながら、１番戻し棚（２８）とストローラック連結板（３３）との間から流れ出た唐箕風を、ガイド板（４２）に当てて上方に立ち上げることで、吸引排塵ファンの吸込風に乗せやすくし、直接機外へ吹き出すことを防ぎ、ロスの軽減を図ることができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明する。
まず、図１に示すコンバインの構成について述べる。
走行クロ−ラ１を具備する車体２上には、前部に昇降可能な刈取部３を、後部に脱穀装置（脱穀部）４を搭載している。刈取部３の横側部には運転席等を有する運転部５が設置され、その後方にはグレンタンク６が装備されている。

つぎに、脱穀装置４の構成につき説明する。
扱胴７を内装軸架した扱室８の下半周部に沿って受網９を張設している。１０は扱室８の上方部を覆う扱胴カバ−であって、扱胴軸方向に平行な軸芯回りに揺動開閉可能に構成している。

扱室８の扱口側には穀稈を挟持搬送するフイ−ドチエン１１とこの上側に対設する挟持レ−ル１１ａを配設している。この挟持レ−ル１１ａは扱胴カバ−１０側に装着して該カバ−と共に揺動開閉する構成である。扱室８の終端側には多量のわら屑や未処理物を含む排塵処理物を下方に落下させる排塵口１２が開設されている。

扱室８の下側には揺動可能に架設した揺動選別装置１６を設け、更に、その下方には選別方向の上手側から順に、主唐箕１７と、１番ラセン１８を有する１番回収受樋１８ａと、２番ラセン１９を有する２番回収受樋１９ａと、その上方に吸引排塵フアン２０を設けて選別室を構成している。

なお、１番揚穀装置１４は１番ラセン１８で回収された穀物を揚送してグレンタンク６内に収容する。また、２番揚穀装置１５は２番ラセン１９で回収された２番物を２番処理胴２１ａ室内へ還元するようになっている。２１ｂは排塵処理胴を示す。

そして、前記揺動選別装置１６は、扱室からの脱穀処理後の処理物を受け入れて揺動移送しながらふるい選別する構成であり、選別方向上手側から移送棚２２、第１チャフシーブ２３ａと第２チャフシーブ２３ｂとからなるチャフシ−ブ２３、ストロ−ラック２４の順に配置し、且つ、前記第１チャフシーブ２３ａ始端側から終端側下方に一次グレンシーブ２５を、第２チャフシーブ２３ｂの下方に二次グレンシーブ２６を、更に、一次グレンシーブ２５の下方に流下棚２７及び二次グレンシーブ２６の下方には１番戻し棚２８を配置して一体的に設け、前記唐箕１７及び吸引排塵フアン２０による選別風と揺動との共同作用によって扱室８から漏下してきた処理物を受け入れて揺動移送しながらふるい選別処理するように構成している。

前記移送棚２２は、扱室８の始端側下方より扱室の中間部下方にわたる位置に配設され、前記第１チャフシーブ２３ａは扱室の中間部位から終端の排塵口１２付近に至る位置に配設され、第２チャフシーブ２３ｂは、排塵口１２の下方位置から後方の前記２番移送螺旋１９の上方位置にわたる範囲内に配置されている。また、第１チャフシーブ２３ａは、第２チャフシーブ２３ｂよりもシーブ間ピッチを狭くし、且つ、シーブ上下間ピッチも短くすることで、初期濾過を促進しつつも粗大な稈切れや青葉等の濾過を制限するようにしている。

第１チャフシーブ２３ａ下方の一次グレンシーブ２５の目合も、二次グレンシーブ２６の目合より小さくすることで、処理物中の夾雑物の濾過やカギ又、枝梗の濾過をしにくくして、選別の悪化を防ぐようにしている。

なお、前記チャフシ−ブ２３は、複数枚の帯板状のシ−ブ板２３ｘを等間隔に配置して上部を枢着２４ｙし、下部が円弧状の長孔２４ｚに沿って揺動開閉するようにして相互の選別間隔の開度調節ができる構成としている。

前記一次グレンシーブ２５は後端の送り終端側が低くなるよう下り傾斜姿勢に設けられ、二次グレンシーブ２６は送り終端側が高くなるよう上り傾斜姿勢に設けられていて、両者が側面視で略Ｖ字型に配置された構成になっている。一次グレンシーブ２５と二次グレンシーブ２６との交点は、図３に示すように単純なＶ字形状とせず、その交点部を上方にオフセットする。つまり、そのオフセット部Ｈは濾過部をもたない無孔板２９とすることで、積極的な送り機能をもたらし、二次グレンシーブ上での逆流も防ぐことができる。一次グレンシーブ２５の支持板３０は、前端部を上方に折り曲げてその折曲部３０ａを移送棚２２の終端下面に密着あるいは隙間が僅かとなるよう連設構成することで、第１チャフシーブ２３ａから濾過した処理物が前方に弾き出されて流下棚２７上に導かれるのを抑制するようにしている。

前記流下棚２７は、一次グレンシーブ２５の下方にあって、これと同傾斜で平行状に斜設され、一次グレンシーブ２５からの穀粒を受け入れて、先端下方の１番回収受樋１８ａ上に流下案内するように構成されている。

また、流下棚２７の終端（下端）は、唐箕１７の風切り板３２と風割体３１の上面の延長線上の中間にあり、風割体３１の終端（後端）より後方に位置させている。二次グレンシーブ２６の濾過始端Ｋは、流下棚２７の終端より後方に位置させている。従って、これによれば、一次グレンシーブからの濾過物を導く流下棚の後端によって唐箕の風割上方の気流が安定し、選別風量が確保されたポイントとすることで、処理物の風選別が良好となり、良好な選別が得られる。また、処理物が唐箕風胴内に入り込み滞溜するといった不具合がなくなる。更に、一次グレンシーブからの濾過物と二次グレンシーブからの濾過物が合流しないので、選別風量不足による選別不良をなくすことができる。なお、上記流下棚２７自体を樹脂で成形又は流下棚の流穀面を樹脂で構成しておくと、軽量化はもとより、湿材や泥等の付着がなく、流動性効果を高めることができる。

唐箕１７は、プレート羽根１７ａにて構成し、回転方向に対し前傾角θにて取り付け、しかも、羽根１７ａの外径端側が回転方向に対し前フランジとなるようＺ型の羽根形状とすることにより、風割体３２上方の風量を上げて、風割体３２下方の風量を抑制するようにしている。従って、一次グレンシーブや二次グレンシーブを抜ける唐箕風量が拡大するので、選別性能が向上する。

前記１番戻し棚２８は、二次グレンシーブ２６の下方にあって、後端が上方に高くなるように斜設され、二次グレンシーブ２６からの穀粒を受け入れて傾斜下端下方の１番回収受樋１８ａに戻して回収する。なお、この１番戻し棚２８の傾斜上端を越えるものは２番回収受樋１９ａ内に回収されるようになっている。１番戻し棚２８の後端側（先端側）２８ａ（後端側の部位２８ａ）は、前端側（前端側の部位）２８ｂに対し前後方向にスライド調整可能に構成してあり、後方にスライド調整した状態では、その後端が２番ラセン１９の軸芯より後方でストローラック２４始端の連結板３３の下方位置となるよう位置関係に設定している。従って、湿材や多収量品種などで２番還元量が過多となる場合には、上記のように戻し棚２８ａを後方上方へスライド調整することで、二次チャフシーブ２３ｂ後方のストローラック連結板３３上を濾過する処理物を唐箕風で風選し、１番回収受樋内へ確実に導くことができる。

また、前記チャフシーブ２３（２３ａ，２３ｂ）の始端から終端までの距離Ａと、一次グレンシーブ２５の始端から二次グレンシーブ２６下方の１番戻し棚２８終端までの距離Ｂとはそれらの距離を略等しくし、１番ラセン１８軸と２番ラセン１９軸との間の距離Ｃよりは大きくすることによって、１番ラセンへの１番穀粒の回収距離を可能な限り大きくし、２番還元量や機外へのロスの低減を図るようにしている。

選別室の左側板３４には、流下棚２７、一次グレンシ−ブ２５、二次グレンシーブ２６の一部に対応する部位において開口部３５が設けられ、、この開口部の開閉蓋３６の開放により、選別棚側板に開口して設けた掃除口から流下棚２７、一次グレンシ−ブ２５、二次グレンシーブ２６の掃除やメンテが容易に行なえるように構成している（図２および図７参照）。

図４に示すように、１番戻し棚２８の後端側（先端側）２８ａは、１・２番回収受樋１８ａ，１９ａ間の機枠底板４０の頂点よりも後方に位置し、戻し棚前方のゴム材からなるシール部材４１の延長線上よりも僅かに下方に位置させることによって、戻し棚２８ａを後方にスライド調節しても二次グレンシーブとの上下及び前後のクリアランスを確保でき、唐箕風の抜けを悪化させることなく、１番ラセンへの回収率を上げることができる。また、１番戻し棚２８及びストローラック連結板３３の後方でストローラック２４の下方には、１番戻し棚２８からの唐箕風を上方に立ち上げるためのガイド板４２を設けている。このガイド板４２が１番戻し棚２８とストローラック連結板３３との間より流れ出た唐箕風を当てて上方に持ち上げることで、吸引排塵フアン２０への吸込風に乗せやすくし、直接機外への吹き出しを防ぎ、単粒ロスの軽減を図ることができる。しかも、ガイド板はチャフシーブ角度と同等かそれ以上に立てることで、風選効果がより向上する。また、ガイド板４２の上端は、ストローラック連結板３３の下端縁３３ａと上下にラップ代を設けてあり、ガイド板の下端は１番戻し棚２８の後端と略同じ高さ位置としている。更に、ガイド板４２の上端と連結板３３の後端とは略同じ前後位置としている。これにより、上記と同様のより良い風選効果が得られる。

また、図４に示すように、ストローラック連結板３３の下端部をＺ形状に屈曲させ、チャフシーブ上方側ではシーブ２４ｘと連結板３３との間隔Ｌ１は、各シーブ間ピッチＬ２よりも大きく（Ｌ１＞Ｌ２）し、チャフシーブ下方側ではシーブ２４ｘと連結板３３との間隔Ｌ３は、シーブの揺動開閉により可変となり、Ｌ１＞Ｌ３又はＬ１≒Ｌ３となるように構成している。要するに、Ｌ１＞Ｌ２とすることで、シーブ後方部では１番戻し棚から唐箕より導かれる風量が多い部位であるため、Ｌ２の間隔より広くても選別は悪化させることなく、濾過を促進させることができ、ロスの低減が図れる。又、Ｌ３間隔部はストローラック連結板下端をＺ形状で前方に向かわせつつ下方に折り曲げているので、１番戻し棚後端からの前後および上下間距離を短くでき、唐箕風を後方に流す量を抑制し、上方に積極的に立ち上げることができる。また、チャフシーブ部は上方側を支点として揺動開閉するので、通常はＬ１＞Ｌ３であるが、チャフシーブを閉じたときは、Ｌ１≒Ｌ３となってもストローラック連結板の下端を下方に折り曲げて垂下させているので、唐箕風を上方に立ち上げやすく、単粒ロスが低減されることになる。

次に脱穀装置への伝動機構について説明すると、揺動選別装置（揺動選別棚）１６の前方部に揺動棚駆動軸４５を設け、エンジンＥからベルト伝動される脱穀入力プーリ４７、脱穀入力軸（唐箕軸）４８より揺動棚出力プーリ４９を経て揺動棚駆動プーリ４６を駆動し、揺動棚駆動軸４５の回転をクランクアーム５０よりエキセンアーム５１を介して揺動選別棚１６を前後方向に往復揺動駆動し、揺動選別棚の後部側にはローラガイド５２を設け、揺動選別棚を往復エキセン運動させるように構成し、そして、揺動棚駆動プーリ４６にはバランスウエイト５３を備えた構成としている。また、このバランスウエイト５３付プーリ４６は、脱穀入力プーリ４７の前方で、且つ、左右方向は脱穀入力プーリ４７と本体右側板５４との間に配置している。

揺動選別棚のエキセン駆動ではクランク運動と比較すると慣性力が大きく、小型のコンバインにおいても上下や前後方向の振動が発生しやすいが、揺動棚駆動プーリにバランスウエイトを設けて選別棚の慣性力に対して反する力を発生させることで、振動の低減が可能となる。また、バランスウエイトは脱穀部前方であり、機体重心位置に近いので、機体の前後や左右バランスに支障をきたさない。

バランサ付揺動棚駆動プーリは、脱穀部本体外方に大きく露出しないので、コンパクトに配置でき、バランサプーリの本体右側板からのオーバーハング量も少なくでき、揺動棚駆動軸の曲げに対する強度も確保できる。

揺動棚駆動プーリ４６は、プーリ部４６ａとウエイト部５３を鋳物や鍛造等で一体化して構成している。また、ウエイト部５３の軸芯を挟んで反対側を抜いて開口空間部５５を設けている。プーリ部とウエイト部を鋳物や鍛造で一体化して成形することで、ウエイトの形状も自由度が増しコストの低減が図れる。更に、ウエイト部より軸芯を挟んで反対側を抜いて開口空間部を設けることで、プーリのアンバランスを増加することができ、バランサとしての機能が高められる。

バランスウエイト５３の位相は、図１３に示すように、揺動選別棚１６が最下位置でウエイト５３が真後ろ方向となる位相としている。揺動選別棚の運動方向に対してバランスウエイトは常に逆の位相となるので、揺動選別棚の最下端ではウエイトは真後ろで揺動選別棚の上端方向を向き、揺動選別棚の最上端ではウエイトは前方となり揺動選別棚の下端方向を向く。従って、揺動選別棚の揺動運動による慣性力を打ち消すように作用することになり、バランサとしての機能が高まる。

脱穀入力プーリ４７の内側で胴軸上に配置した揺動棚出力プーリ４９と揺動棚駆動プーリ４６のプーリ径の比は可及的に大きく変化させ、揺動棚駆動プーリ４６の径を大きくし、また、ウエイトの質量や揺動棚駆動軸４５軸芯からの重心位置を遠ざけることができる。プーリ径の比を可及的に変化させることで脱穀入力軸より揺動棚駆動軸まで大きく減速できるので、中間軸を介する必要がなく、コストの低減を図ることができる。

コンバインの側面図 脱穀部の切断側面図 同上要部の切断側面図 同上要部の切断側面図 脱穀部の正面図 図２のＡ−Ａ断面図 図２のＢ−Ｂ断面図 図２のＣ−Ｃ断面図 図２のＤ−Ｄ断面図 図４のＥ−Ｅ断面図 脱穀部の要部の左側面図 脱穀部の要部の平面図 脱穀部の要部の側面図 揺動棚駆動プーリの側面図

４ 脱穀装置（脱穀部）
１６ 揺動選別装置
１７ 唐箕
１８ １番ラセン
１８ａ １番受樋
１９ ２番ラセン
２２ 移送棚
２３ チャフシーブ
２４ ストローラック
２５ 一次グレンシーブ
２６ 二次グレンシーブ
２７ 流下棚
２８ １番戻し棚
２８ａ 後端側（後端側の部位）
２８ｂ 前端側（前端側の部位）
２９ 無孔板
３３ ストローラック連結板
４２ ガイド板

Claims (3)

1. 扱室（８）からの脱穀処理物を受け入れて揺動移送しながらふるい選別する揺動選別装置（１６）であって、扱室（８）始端側からの処理物を受けて揺動移送する移送棚（２２）と、該移送棚（２２）の終端に引き続いて設けられたチャフシ−ブ（２３）と、該チャフシ−ブ（２３）の終端に続くストロ−ラック（２４）と、前記チャフシ−ブ（２３）の下方で１番回収受樋（１８ａ）の上方前後に配備された網状の一次グレンシーブ（２５）及び二次グレンシーブ（２６）とを備え、該前側の一次グレンシーブ（２５）と後側の二次グレンシーブ（２６）のうち、一次グレンシーブ（２５）は送り終端側が低くなるよう下り傾斜姿勢とし、二次グレンシーブ（２６）は送り終端側が高くなるよう上り傾斜姿勢として側面視で略Ｖ字型に配置し、前記揺動選別装置（１６）における二次グレンシーブ（２６）の下方の部位に、該二次グレンシーブ（２６）から漏下した穀粒を下方の１番回収受樋（１８ａ）に回収させる１番戻し棚（２８）を、後端側ほど高くなるように斜設し、該１番戻し棚（２８）の後端側の部位（２８ａ）を、１番戻し棚（２８）の前端側の部位（２８ｂ）に対して前後方向にスライド調整可能に構成し、該１番戻し棚（２８）の後端側の部位（２８ａ）を後方にスライドさせた状態で、該１番戻し棚（２８）の後端が、２番ラセン（１９）の軸芯よりも後方の位置において、ストローラック（２４）の始端に備えたストローラック連結板（３３）の下方の部位に位置する構成としたことを特徴とする脱穀装置。
2. 前記一次グレンシーブ（２５）の送り終端部を二次グレンシーブ（２６）の送り始端部に対して上方にオフセットさせてこのオフセットした部位に濾過部を有しない無孔板（２９）を設けたことを特徴とする請求項１記載の脱穀装置。
3. 前記揺動選別装置（１６）における１番戻し棚（２８）およびストローラック連結板（３３）よりも後方のストローラック（２４）下方の部位に、前記１番戻し棚（２８）上を通過した唐箕風を上方に立ち上げるガイド板（４２）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の脱穀装置。

Images