JP6877172B2 - 細断装置 - Google Patents

Description

本発明は、脱穀処理後の排出物を細断処理する細断装置に関する。

上記のような細断装置として、例えば、特許文献１に記載の細断装置が既に知られている。特許文献１に記載の細断装置には、複数の回転刃と、複数の固定刃と、が備えられている。

特開２０１４−１４２９８号公報

特許文献１に記載の細断装置では、回転刃及び固定刃として、刃幅が略等しい形状（略矩形状）の刃が用いられている。ここで、回転刃及び固定刃によって排出物の切断を良好に行うには、回転刃の回転軸心方向視において、回転刃と固定刃との交差角度が、切断に最適な角度（例えば、３０度）となるようにすることが望ましい。しかし、特許文献１に記載の細断装置では、回転刃及び固定刃が略矩形状であるため、回転刃と固定刃との交差角度が、回転刃の回転に伴って変化し易く、回転刃と固定刃との交差角度を切断に最適な角度に設定するのが難しい。

上記状況に鑑み、回転刃と固定刃との交差角度を切断に最適な角度に設定し易い細断装置が要望されている。

本発明の特徴は、
脱穀処理後の排出物を細断処理する細断装置であって、
回転軸心周りで角度をずらして前記回転軸心方向で異なる位置に設けられた複数の回転刃を有し、前記回転軸心方向に並ぶ複数の回転刃セットと、複数の固定刃と、が備えられ、
前記回転刃及び前記固定刃は、遊端側ほど先細る先細り形状であり、かつ、前記回転軸心方向視において、前記固定刃の先細り部が前記回転刃の遊端の回転軌跡よりも前記回転軸心側に入り込むように設けられ、
前記回転軸心方向に隣り合う回転刃セット同士において、一方の回転刃セットに属する前記複数の回転刃に対して、他方の回転刃セットに属する前記複数の回転刃が前記回転軸心周りで一方側に所定の角度ずつずれており、かつ、前記複数の回転刃セットにおいて、一方側の最外端の回転刃セットに属する前記複数の回転刃と、他方側の最外端の回転刃セットに属する前記複数の回転刃とが前記回転軸心周りで同位相であることにある。

本特徴構成によれば、回転刃の回転軸心方向視において、回転刃の先細り部と固定刃の先細り部とが重複する状態で、回転刃と固定刃とが交差することになる。その際、刃自体の先細り形状によって、回転刃及び固定刃が略矩形状の場合よりも、回転刃の回転に伴う回転刃と固定刃との交差角度の変化が小さくなるため、回転刃と固定刃との交差角度を切断に最適な角度に設定し易くなる。

さらに、本発明において、
前記固定刃に、前記固定刃の先細り部と、前記回転軸心方向視で前記回転刃の先細り部と重複しない位置に位置する基部と、が備えられ、
前記基部に、前記固定刃の先細り部の刃と連続する刃が備えられていると好適である。

本特徴構成によれば、排出物を固定刃の先細り部の刃及び回転刃によって切断することができる。また、排出物が基部に引っ掛かったとしても、当該排出物を基部の刃によって切断することができる。

さらに、本発明において、
前記固定刃は、前記回転軸心方向視において、前記回転刃の遊端の回転軌跡に対する接線と直交しない状態で、前記固定刃の遊端側ほど前記排出物の搬送方向下手側に位置するように傾斜していると好適である。

本特徴構成によれば、搬送方向下手側に移動する排出物に対して、固定刃が抵抗になり難いため、細断後の排出物を外部にスムーズに排出することができる。

さらに、本発明において、
前記複数の固定刃は、前記回転軸心方向に隣り合う状態で配置され、
前記回転軸心方向に存在する全ての隣り合う前記固定刃の間を、一つの前記回転刃が通過する単一回転刃通過状態と、前記全ての隣り合う前記固定刃の間のうち少なくとも一部を、二つ以上の前記回転刃が通過する複数回転刃通過状態とに、前記回転軸心方向における前記固定刃の間隔を変更可能であると好適である。

本特徴構成によれば、単一回転刃通過状態では、隣り合う固定刃の間を一つの回転刃が通過する、すなわち、回転軸心方向における固定刃の間隔が小さくなるため、排出物を細かく切断することができる。一方、複数回転刃通過状態では、隣り合う固定刃の間を二つ以上の回転刃が通過する、すなわち、回転軸心方向における回転刃の間隔が大きくなるため、細断装置を駆動する負荷を低減することができる。

さらに、本発明において、
前記複数回転刃通過状態において、前記全ての隣り合う前記固定刃の間を、二つの前記回転刃が通過すると好適である。

本特徴構成によれば、全ての隣り合う固定刃の間を、三つ以上の回転刃が通過する場合と比較して、細断装置を駆動する負荷を低減しながらも、排出物をある程度細かく切断することができる。

さらに、本発明において、
前記単一回転刃通過状態及び前記複数回転刃通過状態において、前記回転軸心方向における両端の前記固定刃は、前記回転軸心方向における両端の前記回転刃に対して、両外側に位置していると好適である。

本特徴構成によれば、両端の固定刃が両端の回転刃に対して両外側から切断作用を発揮することになる。これにより、回転刃に連れ回る排出物が両外側に逃げることなく、排出物を確実に切断することができる。

さらに、本発明において、
前記固定刃を支持する支持部材に、前記固定刃が取り付けられる取り付け部材が備えられ、
前記取り付け部材は、一つの前記固定刃を取り付け可能であると共に、二つの前記固定刃を取り付け可能であると好適である。

本特徴構成によれば、一つの固定刃を取り付ける場合と二つの固定刃を取り付け部場合とで、取り付け部材を兼用することができる。

脱穀装置及び細断装置を示す左側面断面図である。 細断装置を示す左側面断面図である。 細断装置を示す背面断面図である。 固定刃の取り付け構造を示す斜視図である。 複数回転刃通過状態を示す背面図である。 単一回転刃通過状態を示す背面図である。

本発明を実施するための形態について、図面に基づき説明する。なお、以下の説明では、図１に示す矢印Ｆの方向を「前側」、矢印Ｂの方向を「後側」、矢印Ｆが指す方向に向かって左側の方向を「左側」、矢印Ｆが指す方向に向かって右側の方向を「右側」とする。

〔脱穀装置〕
図１には、脱穀装置１を示している。図１に示すように、脱穀装置１には、扱室２が形成されている。扱室２には、扱胴３が設けられている。扱胴３には、前後向き軸心Ｙ１周りで回転可能な胴部４と、胴部４の外周から径外方向に突出する複数の扱歯５と、が備えられている。扱胴３の下方には、受網６が設けられている。扱胴３と受網６との間には、扱処理空間７が形成されている。

脱穀装置１の下側には、選別部８が設けられている。選別部８は、受網６を漏下した脱穀処理物を選別処理して穀粒と塵埃とに選別するとともに塵埃を後部の排塵口９から外部に排出する。選別部８には、揺動選別装置１０と、唐箕１１と、一番回収部１２と、二番回収部１３と、が備えられている。揺動選別装置１０は、選別対象物を後方に移送しながら篩い選別する。唐箕１１は、揺動選別装置１０に選別風を送風する。一番回収部１２は、一番物の穀粒（単粒化穀粒等）を回収する。二番回収部１３は、二番物の穀粒（枝梗付き穀粒等）を回収する。脱穀装置１の後側には、脱穀処理後の排出物を細断処理する細断装置１４が設けられている。

〔細断装置〕
図１から図３に示すように、細断装置１４には、案内板１５（本発明に係る「支持部材」に相当）と、細断部１６と、ケース１７と、排出カバー１８と、複数の固定刃１９と、が備えられている。

〔案内板〕
案内板１５には、複数の固定刃１９が支持されている。案内板１５は、選別部８の後部から回転刃２２の下方を通って後方に向けて延びている。案内板１５は、回転軸心Ｘ１よりも後側まで延びている。具体的には、案内板１５は、前後方向において、回転軸心Ｘ１と、回転刃２２の遊端の回転軌跡Ｔの後端との間まで延びている。案内板１５には、排出物の搬送方向上手側に位置する上手側板２０と、排出物の搬送方向下手側に位置する下手側板２１と、が備えられている。上手側板２０は、脱穀装置１における左側壁と右側壁とに亘っている。下手側板２１は、ケース１７における左側の側板２５と右側の側板２５とに亘っている。下手側板２１の後端部には、後下がりに傾斜する傾斜部２１ａが形成されている。

〔細断部〕
細断部１６は、案内板１５の上側において回転軸心Ｘ１周りで回転し、投入口２７から投入された排出物を、案内板１５との間に掻き込んで複数の回転刃２２と複数の固定刃１９とによって細断する。細断部１６には、複数の回転刃２２と、回転体２３と、が備えられている。回転体２３は、回転軸心Ｘ１周りで回転可能である。回転体２３には、取り付け部２４が回転体２３の外周から径外方向に螺旋状に突出する状態で設けられている。取り付け部２４には、回転刃２２がボルト固定されている。

ここで、本実施形態において、細断部１６には、合計で二十四枚の回転刃２２が備えられている。これらの回転刃２２は、四枚で一つのセットを構成している。すなわち、細断部１６には、第一〜第六のセットＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６が備えられている。各セットにおいて、四枚の回転刃２２が回転軸心Ｘ１周りで等角度間隔（９０度間隔）で配置されている。隣り合うセット同士は、回転軸心Ｘ１周りの一方側に所定の角度（本実施形態では、例えば、１８度）ずつずれている。したがって、第一のセットＳ１と第六のセットＳ６とは、回転軸心Ｘ１周りで同位相（回転軸心Ｘ１方向視で全部重なる位置）に位置している。

〔回転刃〕
回転刃２２は、遊端側ほど先細る先細り形状である。回転刃２２には、先細り部２２ａと、基部２２ｂと、が備えられている。回転刃２２における回転方向の両縁部には、夫々、刃先２２ｃが、先細り部２２ａと基部２２ｂとに亘って形成されている。すなわち、基部２２ｂには、先細り部２２ａの刃と連続する刃が備えられている。

〔ケース〕
ケース１７は、細断部１６を覆う箱形状である。ケース１７には、左右一対の側板２５と、左側の側板２５と右側の側板２５とに亘る天板２６と、が備えられている。ケース１７の前上部には、排出物が投入される投入口２７が形成されている。投入口２７には、受網６の後端部と扱胴３の後端部との間から排出された排出物が投入される。ケース１７の後下部には、細断後の排出物を外部に放出する放出口２８が形成されている。

天板２６のうち箇所Ｐよりも後側の部分には、箇所Ｐから後方に向けて延びる水平部２６ａと、水平部２６ａの後端部から後下方に向けて延びる傾斜部２６ｂと、傾斜部２６ｂの後端部から下方に向けて延びる垂直部２６ｃと、が設けられている。天板２６のうち箇所Ｐよりも前側の部分には、箇所Ｐから上方に向けて延びる垂直部２６ｄと、垂直部２６ｄの上端部から前上方に向けて延びる傾斜部２６ｅと、傾斜部２６ｅの前端部から上方に向けて延びる垂直部２６ｆと、垂直部２６ｆの上端部から後方に向けて延びる水平部２６ｇと、が設けられている。なお、天板２６のうち箇所Ｐよりも後側の部分と天板２６のうち箇所Ｐよりも前側の部分とは、一つの部材によって構成されていてもよいし、あるいは、別々の部材によって構成されていてもよい。

投入口２７（特に、天板２６のうち箇所Ｐよりも前側の部分に覆われた空間）を広くするべく、箇所Ｐを回転軸心Ｘ１よりも後側に位置させている。放出口２８を広くするべく、上下方向において、垂直部２６ｃの下端の高さ位置を回転軸心Ｘ１の高さ位置に近付けている。

〔排出カバー〕
排出カバー１８は、ケース１７の後部から後方に延びている。排出カバー１８には、左右一対の側板２９と、左側の側板２９と右側の側板２９とに亘る天板３０と、が備えられている。天板３０は、後下がりに傾斜するように、垂直部２６ｃの下端部から後下方に向けて延びている。

〔固定刃〕
図２及び図３に示すように、複数の固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向に隣り合う状態で配置されている。固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向視において、回転刃２２の遊端の回転軌跡Ｔに対する接線Ｌと直交しない状態で、固定刃１９の遊端側ほど排出物の搬送方向下手側に位置するように傾斜している。すなわち、固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向視において、後倒れに傾斜している。

固定刃１９は、遊端側ほど先細る先細り形状である。固定刃１９には、先細り部１９ａと、基部１９ｂと、が備えられている。基部１９ｂは、回転軸心Ｘ１方向視で先細り部２２ａと重複しない位置に位置している。すなわち、基部１９ｂは、回転刃２２の遊端の回転軌跡Ｔよりも径外側に位置している。固定刃１９における回転方向の両縁部には、夫々、刃先１９ｃが、先細り部１９ａと基部１９ｂとに亘って形成されている。すなわち、基部１９ｂには、先細り部１９ａの刃と連続する刃が備えられている。

図２から図４に示すように、案内板１５には、固定刃１９が取り付けられる取り付け部材３１が備えられている。取り付け部材３１には、取り付けフレーム３２と、複数の取り付けブラケット３３と、が備えられている。取り付けフレーム３２は、案内板１５における左端部と右端部とに亘るように、回転軸心Ｘ１方向に延びている。案内板１５（下手側板２１）及び取り付けフレーム３２には、これらを固定刃１９が貫通するように、夫々、貫通孔２１ｂ及び貫通孔３２ａが形成されている。

取り付けブラケット３３は、取り付けフレーム３２にボルト３４固定されている。取り付けブラケット３３には、回転軸心Ｘ１方向に延びる支軸３３ａが備えられている。支軸３３ａの両端部には、夫々、固定刃１９が取り付け可能である。すなわち、取り付けブラケット３３には、一つの固定刃１９を取り付け可能であると共に、二つの固定刃１９を取り付け可能である。

〔単一回転刃通過状態、複数回転刃通過状態〕
細断装置１４は、単一回転刃通過状態（図６参照）と複数回転刃通過状態（図３及び図５参照）とに、回転軸心Ｘ１方向における固定刃１９の間隔を変更可能である。なお、説明の便宜上、図５及び図６では、各部材を簡略化して図示している。

図５に示すように、複数回転刃通過状態は、回転軸心Ｘ１方向に存在する全ての隣り合う固定刃１９の間のうち少なくとも一部を、二つ以上の回転刃が通過する状態である。本実施形態では、複数回転刃通過状態において、全ての隣り合う固定刃１９の間を、二つの回転刃２２が通過する。複数回転刃通過状態では、一つの固定刃１９が支軸３３ａの一端部に取り付けられている。複数回転刃通過状態では、回転軸心Ｘ１方向における固定刃１９の間隔が単一回転刃通過状態よりも大きくなっている。複数回転刃通過状態において、回転軸心Ｘ１方向における両端の固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向における両端の回転刃２２に対して、両外側に位置している。

図６に示すように、単一回転刃通過状態は、回転軸心Ｘ１方向に存在する全ての隣り合う固定刃１９の間を、一つの回転刃２２が通過する状態である。単一回転刃通過状態では、二つの固定刃１９が、夫々、支軸３３ａの両端部に取り付けられている。単一回転刃通過状態では、回転軸心Ｘ１方向における固定刃１９の間隔が複数回転刃通過状態よりも小さくなっている。単一回転刃通過状態において、回転軸心Ｘ１方向における両端の固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向における両端の回転刃２２に対して、両外側に位置している。

〔回転刃と固定刃との交差角度〕
図２に示すように、回転刃２２及び固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向視において、先細り部２２ａと先細り部１９ａとが重複するように設けられている。図２では、回転刃２２と固定刃１９との交差角度（先細り部２２ａと先細り部１９ａとの交差角度）をαで示している。交差角度αは、本実施形態では、例えば、３０度に設定されている。なお、回転刃２２の回転によって、回転刃２２と固定刃１９との交差角度αが変化することになるところ、交差角度αが３０度であるとは、回転刃２２と固定刃１９とが交差する際における平均的な交差角度が３０度であることを意味している。

このような構成によれば、回転軸心Ｘ１方向視において、先細り部２２ａと先細り部１９ａとが重複する状態で、回転刃２２と固定刃１９とが交差することになる。その際、刃自体の先細り形状によって、回転刃２２及び固定刃１９が略矩形状の場合よりも、回転刃２２の回転に伴う回転刃２２と固定刃１９との交差角度の変化が小さくなるため、交差角度αを切断に最適な角度（例えば、３０度）に設定し易くなる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、固定刃１９において、基部１９ｂに先細り部１９ａの刃と連続する刃が備えられている。しかし、これに代えて、固定刃１９において、基部１９ｂに先細り部１９ａの刃と連続する刃が備えられていなくてもよい。すなわち、固定刃１９において、先細り部１９ａのみに刃が備えられていてもよい。

（２）上記実施形態では、固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向視において、回転刃２２の遊端の回転軌跡Ｔに対する接線Ｌと直交しない状態で、固定刃１９の遊端側ほど排出物の搬送方向下手側に位置するように傾斜している。しかし、これに代えて、固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向視において、回転刃２２の遊端の回転軌跡Ｔに対する接線Ｌと直交していてもよい。

（３）上記実施形態では、複数回転刃通過状態において、全ての隣り合う固定刃１９の間を、二つの回転刃２２が通過する。しかし、これに代えて、複数回転刃通過状態において、全ての隣り合う固定刃１９の間を、三つ以上の回転刃２２が通過してもよい。あるいは、複数回転刃通過状態において、全ての隣り合う固定刃１９の間のうち少なくとも一部を、二つ以上の回転刃２２が通過してもよい。

（４）上記実施形態では、一つの固定刃１９を支軸３３ａの一端部に取り付けるか、あるいは、二つの固定刃１９を夫々、支軸３３ａの両端部に取り付けるかによって、複数回転刃通過状態と単一回転刃通過状態とが切り替わる。しかし、これに代えて、複数回転刃通過状態と単一回転刃通過状態とを切り替えるべく、固定刃１９の枚数を変更する切り替え機構が備えられていてもよい。

（５）上記実施形態では、単一回転刃通過状態及び複数回転刃通過状態において、回転軸心Ｘ１方向における両端の固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向における両端の回転刃２２に対して、両外側に位置している。しかし、これに代えて、単一回転刃通過状態及び複数回転刃通過状態のうち少なくとも何れか一方において、回転軸心Ｘ１方向における両端の固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向における両端の回転刃２２に対して、両内側に位置していてもよい。あるいは、単一回転刃通過状態及び複数回転刃通過状態のうち少なくとも何れか一方において、回転軸心Ｘ１方向における一端の固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向における一端の回転刃２２に対して外側に位置し、かつ、回転軸心Ｘ１方向における他端の固定刃１９は、回転軸心Ｘ１方向における他端の回転刃２２に対して内側に位置していてもよい。

（６）上記実施形態では、取り付けブラケット３３には、一つの固定刃１９を取り付け可能であると共に、二つの固定刃１９を取り付け可能である。しかし、これに代えて、取り付けブラケット３３には、一つの固定刃１９を取り付け可能であると共に、二つ以上の固定刃１９を取り付け可能であってもよい。

本発明は、普通型コンバイン用の細断装置の他、自脱型コンバイン用の細断装置にも利用可能である。

１４ 細断装置
１５ 案内板（支持部材）
１９ 固定刃
１９ａ 先細り部
１９ｂ 基部
２２ 回転刃
２２ａ 先細り部
３１ 取り付け部材
Ｌ 接線
Ｓ１〜Ｓ６ 第一〜第六のセット（回転刃セット）
Ｔ 回転軌跡
Ｘ１ 回転軸心

Claims (7)

1. 脱穀処理後の排出物を細断処理する細断装置であって、
   回転軸心周りで角度をずらして前記回転軸心方向で異なる位置に設けられた複数の回転刃を有し、前記回転軸心方向に並ぶ複数の回転刃セットと、複数の固定刃と、が備えられ、
   前記回転刃及び前記固定刃は、遊端側ほど先細る先細り形状であり、かつ、前記回転軸心方向視において、前記固定刃の先細り部が前記回転刃の遊端の回転軌跡よりも前記回転軸心側に入り込むように設けられ、
   前記回転軸心方向に隣り合う回転刃セット同士において、一方の回転刃セットに属する前記複数の回転刃に対して、他方の回転刃セットに属する前記複数の回転刃が前記回転軸心周りで一方側に所定の角度ずつずれており、かつ、前記複数の回転刃セットにおいて、一方側の最外端の回転刃セットに属する前記複数の回転刃と、他方側の最外端の回転刃セットに属する前記複数の回転刃とが前記回転軸心周りで同位相である細断装置。
2. 前記固定刃に、前記固定刃の先細り部と、前記回転軸心方向視で前記回転刃の先細り部と重複しない位置に位置する基部と、が備えられ、
   前記基部に、前記固定刃の先細り部の刃と連続する刃が備えられている請求項１に記載の細断装置。
3. 前記固定刃は、前記回転軸心方向視において、前記回転刃の遊端の回転軌跡に対する接線と直交しない状態で、前記固定刃の遊端側ほど前記排出物の搬送方向下手側に位置するように傾斜している請求項１又は２に記載の細断装置。
4. 前記複数の固定刃は、前記回転軸心方向に隣り合う状態で配置され、
   前記回転軸心方向に存在する全ての隣り合う前記固定刃の間を、一つの前記回転刃が通過する単一回転刃通過状態と、前記全ての隣り合う前記固定刃の間のうち少なくとも一部を、二つ以上の前記回転刃が通過する複数回転刃通過状態とに、前記回転軸心方向における前記固定刃の間隔を変更可能な請求項１から３の何れか一項に記載の細断装置。
5. 前記複数回転刃通過状態において、前記全ての隣り合う前記固定刃の間を、二つの前記回転刃が通過する請求項４に記載の細断装置。
6. 前記単一回転刃通過状態及び前記複数回転刃通過状態において、前記回転軸心方向における両端の前記固定刃は、前記回転軸心方向における両端の前記回転刃に対して、両外側に位置している請求項４又は５に記載の細断装置。
7. 前記固定刃を支持する支持部材に、前記固定刃が取り付けられる取り付け部材が備えられ、
   前記取り付け部材は、一つの前記固定刃を取り付け可能であると共に、二つの前記固定刃を取り付け可能である請求項１から６の何れか一項に記載の細断装置。

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