JP6877189B2 - コンバイン - Google Patents

Description

この発明は、エンジンから排気される排気ガス中に含まれる微小固形物を除去する粒子状物質除去装置を備えたコンバインに関する。

走行機体と、該走行機体の前方に昇降可能に設けられた前処理部と、該前処理部の後方側に配置された脱穀装置と、該脱穀装置の右方側であって、走行機体の後部右側に配置されたグレンタンクと、走行機体の前部に配置されたエンジンと、該エンジン側に設けられた排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置と、該粒子状物質除去装置から走行機体の後側に向けて延設される排気管とを備えたコンバインが特許文献１に記載されている。

前記排気管は、内部にエンジンによって高温にされた排気ガスを流動させることによって、排気ガスを冷却しつつ機外に排出することができるものであるが、特許文献１では、排気管が側面視で走行機体の中途部で機体下側に向かって排気ガスを排出するように構成されているため、排気管の長さが十分でなく、排気ガスの冷却が十分されない場合があった。

これに対し、前記粒子状物質除去装置から走行機体の後側に向けて延設される排気管を、走行機体の後端側まで延設したことにより、排気管の長さを十分に確保した特許文献２に記載のコンバインが従来公知である。

特開２０１５−２２３９４４号公報 特許第５７７４９１４号公報

上記特許文献２では、前記排気管をより長く形成することにより、排気管による排熱を十分に行うことができる一方で、前記排気管が余剰スペースの少ない機体フレームの下方側に延設配置されることにより、走行機体の車高高さや圃場の状態によっては、作業走行時に圃場の泥が排気管側に付着し易くなるため、定期的な清掃等のメンテナンスが必要になる場合があるという課題がある。

本発明は、エンジン側に設けた粒子状物質除去装置から走行機体の後側に向けて延設される排気管を走行機体の機体フレーム上側を通過するように配置したコンバインにおいて、前記排気管をスペース効率良く配置して、走行機体の後部側まで延設できるとともに、走行機体の後部側まで延設された排気管に脱穀装置から排出される藁屑等が堆積し難いコンバインを提供することを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明は、第１に、走行機体７と、該走行機体７の前方に昇降可能に設けられた前処理部８と、該前処理部８の後方側に配置された脱穀装置３と、該脱穀装置３の右方側であって、走行機体７の後部右側に配置されたグレンタンク６と、走行機体７の前部に配置されたエンジン１０と、該エンジン１０側に設けられた排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置２０と、該粒子状物質除去装置２０から走行機体７の後側に向けて延設される排気管２８とを備え、該排気管２８を走行機体７の機体フレーム２上側を通過するように配置したコンバインにおいて、前記排気管２８を、側面視で後方に向かって下方傾斜するとともに、平面視で後方に向かって右側に傾斜するように延設し、該排気管２８が前記グレンタンク６の下方側を通過するように構成し、前記脱穀装置３によって脱穀処理された排藁を排出する排出部５を走行機体７の後端側に設け、前記排気管２８を平面視で排出部５とラップしないように配置し、前記粒子状物質除去装置２０は、エンジン１０の上部側で且つ走行機体７の左右中央側に設けられ、前記排気管２８は、粒子状物質除去装置２０からグレンタンク６の下部側の傾斜面６ｂと機体フレーム２との間に形成されるスペースを通過して走行機体７の後部まで延設され、前記排気管２８は、グレンタンク６の下部側において、平面視で後方にむけて脱穀装置３から離れる右斜め方向に延設されるとともに、側面視で後方にむけて下斜め方向に延設されることにより、背面視でグレンタンク６下部の傾斜面６ｂに沿った直線状となるように構成され、前記排気管２８の後端側を、前記排出部５から落下する藁に直接当たらないように前記排出部５の右端側に配置したことを特徴としている。

第２に、前記脱穀装置３によって脱穀処理された排藁を排出する排出部５を走行機体７の後端側に設け、前記排気管２８を平面視で排出部５とラップしないように配置したことを特徴としている。

第３に、前記脱穀装置３とグレンタンク６との間には、脱穀処理された穀粒をグレンタンク６の上方側へ向けて上方搬送する上下方向の揚穀搬送体１７が設けられており、前記排気管２８の前部側に、該揚穀搬送体１７を避ける屈曲部３０を形成したことを特徴としている。

第４に、前記排気管２８は、中途部で少なくとも１カ所で分割された複数の分割体２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃにより構成され、該分割体２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃは、後方に向かって次第に径が大きくなるように形成されており、該排気管２８は、少なくとも前記グレンタンク６の下方側で分割されたことを特徴としている。

前記エンジン側に設けた粒子状物質除去装置から後方に向けて延設される排気管を、側面視で後方に向かって下方傾斜させるとともに、平面視で後方に向かって右側に傾斜させることにより、該排気管を前記グレンタンクの下方側の空きスペースに効率的に配置できるとともに、該排気管の傾斜によって、刈取・脱穀作業中に機体フレーム２上に落下する藁屑や塵埃が排気管上に堆積しないように下方に落とすことができる。また、排気管が走行機体の後端側まで延設されることにより排気ガスの排熱もより確実に行うことができる。

また、前記脱穀装置によって脱穀処理された排藁を排出する排出部を走行機体の後端側に設け、前記排気管を平面視で排出部とラップしないように配置したものによれば、排出部によって後処理されて落下した排藁等の藁屑が、排気管から機外に排出された排気と直接接触することを効率的に防止できる。

また、前記脱穀装置とグレンタンクとの間には、脱穀処理された穀粒をグレンタンクの上方側へ向けて上方搬送する上下方向の揚穀搬送体が設けられており、前記排気管の前部側に、該揚穀搬送体を避ける屈曲部を形成したものによれば、前記屈曲部以外で大きく曲げることなく排気管を配置できるため、排気管が加熱されやすい屈曲箇所を減らして排気管が必要以上に加熱されることを防止できる。

なお、前記排気管は、中途部で少なくとも１カ所で分割された複数の分割体により構成され、該分割体は、後方に向かって次第に径が大きくなるように形成されており、該排気管は、少なくとも前記グレンタンクの下方側で分割されたものによれば、排気管の分割によって段階的に排気温度を下げることができるとともに、径の大きくなる排気管の分割位置がグレンタンク下方側に配置されて、グレンタンク下方の空きスペースを有効に活用できる。

本発明を適用した自脱式コンバインの全体左側面図である。 本発明を適用した自脱式コンバインの全体平面図である。 エンジン及び排気管の配置構成を示した要部側面図である。 排気管の配置構成を示した要部平面図である。 排気管の配置構成を示した要部背面図である。

図１及び図２は、本発明を適用した自脱式のコンバインの全体左側面図及び平面図であり、図３は、エンジン及び排気管の配置構成を示した要部側面図である。コンバインは、左右一対のクローラ式走行装置１，１によって支持された機体フレーム２上における進行方向左（以下、左）側半部に脱穀装置３を設け、機体フレーム２上の右側半部における前側に操縦部４を設け、該操縦部４の後ろ側にグレンタンク６をそれぞれ設けることにより走行機体７を構成し、この走行機体７の前側に刈取作業を行う前処理部８を昇降可能に連結している。

前記前処理部８は、圃場での走行中、デバイダ９，９によって分草されて後方に案内された圃場の穀稈を、引起装置１１によって引起した後、刈刃によって刈取り、その後、搬送装置１３によって上記脱穀装置３側に後方搬送する。

前記脱穀装置３は、前処理部側から搬送された穀稈を、前後方向に環状をなす脱穀フィードチェーン１４で受け継ぎ、該脱穀フィードチェーン１４により後方搬送される過程で、回転駆動される扱胴（図示しない）等によって扱降し処理（脱穀処理）を行う。脱穀処理された排藁は、排藁搬送体１６によって後方搬送され、走行機体７の後端の排出部５側に設けた後処理を行うカッターによって細かく切断された後、機外に排出される。

一方で、脱穀装置３の扱胴等によって脱穀処理された処理物は、揺動選別体（図示しない）や、唐箕ファン（図示しない）等によって発生する選別風によって、藁屑等の排出物と、籾等の穀粒とに選別され、排出物は走行機体７の後端の排出部５から機外に排出される。

該脱穀装置３によって脱穀・選別された穀粒は、脱穀装置３とグレンタンク６の間に配置された上下方向の揚穀装置１７によって、脱穀装置３の下部側から前方上側に向かって上方搬送され、グレンタンク６上部前側の投入口６ａからグレンタンク６内へと投入される（図３等参照）。

グレンタンク６内の穀粒は、グレンタンク６の後端側に支持されたオーガ１８を介して機外に排出される。該オーガ１８は、グレンタンク６の後部下端側から上下方向に延設された縦筒１８Ａと、該縦筒１８Ａの上端側で上下揺動可能且つ左右旋回可能に支持された横筒１８Ｂとを備え、その内部に内装されたオーガ排出ラセン（図示しない）を回転駆動させることによりグレンタンク６内の穀粒をオーガ１８の先端側から排出できるように構成されている。

なお、グレンタンク６の下部側は、左右内側から外側に向かって下方傾斜した傾斜面６ｂが形成されており、該傾斜面６ｂの下端側には、前後方向に延設されて穀粒をグレンタンク６後端の前記縦筒１８Ａ下端側に向けて搬送する排出ラセン１５が設けられている。該構成によれば、グレンタンク６内に貯留された穀粒は、グレンタンク６の傾斜面６ｂに沿って前記排出ラセン１５（左右右）側へ案内され、該排出ラセン１５によってオーガ１８側に後方搬送された穀粒が、前記オーガ１８によって機外へと排出されるように構成されている（図２及び図５等参照）。

ちなみに、前記グレンタンク６の傾斜面６ｂの下方側と、機体フレーム２との間には、スペースＳが形成されており、後述するエンジン１０側から延設される排気管２８が配設される。詳しくは後述する。

上述の脱穀フィードチェーン１４及び前処理部８側の上述した各種機器等から構成されて穀稈の刈取・搬送処理を行う刈取側作業部と、扱胴及び揺動選別体等から構成されて穀稈の脱穀・選別を行う脱穀側作業部と、前記クローラ式走行装置１，１とは、エンジン１０で発生させた動力によって、それぞれ駆動される。

該エンジン１０は、操縦部４のオペレータが着座する座席１９の真下側に形成されて外側方（図示する例では右側方）が開放されたエンジンルーム２１内に収容された状態で固定設置されており、図示する例ではディーゼルエンジンが用いられている（図１乃至図３参照）。

また、該エンジン１０の左側面上部側には、エンジン１０から排出される排気ガス中に含まれる煤等の有害な微小固形物を除去するＤＰＦ（登録商標）と呼ばれる捕捉フィルタが内装された粒子状物質除去装置２０が設けられている（図３及び図４参照）。

該粒子状物質除去装置２０は、前記捕捉フィルタが内装された本体部２６と、エンジン１０側から本体部側へ排気ガスを導入する導入管と、該捕捉フィルタによって微小固形物が漉し取られた排気ガスを機外へと排出する排気管２８と、捕捉フィルタに捕集された微小固形物を捕捉フィルタから除去する再生手段（図示しない）とを備え、エンジン１０から排出される排気ガスから煤等の微小固形物を除去する浄化機能を有している。

前記再生手段は、捕捉フィルタの表面に微小固形物が堆積すること等によって浄化機能が低下した場合に、エンジンからの発熱を利用して粒子状物質除去装置２０内の触媒（図示しない）の温度を上昇・維持することにより、捕捉フィルタ側に付着した微小固形物を除去して捕捉フィルタの浄化機能を再生することができるように構成されている。

該構成によれば、前記捕捉フィルタに、エンジン１０側から導入された排気ガス中の微小固形物等の付着物を付着させることにより、微小固形物が漉し取られた排気を機外へと排出することができる。また、該捕捉フィルタの表面に堆積した微小固形物等を、前記再生手段により除去することができるため、捕捉フィルタの表面に微小固形物が堆積することによって、通気性が悪くなって詰りが生じ、捕捉フィルタのフィルタ機能が低下する他、導入管２７の内部と、排気管２８の内部との圧力差が大きくなる事態を効率的に防止できる。

ちなみに、前記排気管２８は、エンジン１０の左側面側に取付けられた粒子状物質除去装置２０の本体部２６（捕捉フィルタ）から、前記グレンタンク６の下方側を介して走行機体７の後方側まで延設されており、加熱されて高温となった排気ガスを十分冷却してから排出されるように構成されている。該排気管２８の具体的な構成と、配管方法の詳細について、以下説明する。

次に、図１乃至図５に基づき、前記排気管について具体的に説明する。図４及び図５は、排気管の配置構成を示した要部平面図、要部背面図である。前記排気管２８は、円筒状に形成されるとともに延設方向に沿って並べて配置された複数（図示する例では３つ）の分割体と、該分割体を前記機体フレーム２上に取付支持する支持部とを備え、前記粒子状物質除去装置２０から走行機体７の後端側に向かって延設されている。

前記分割体は、前記粒子状物質除去装置２０の本体部２６側に取付けられた第１分割体２８Ａと、該第１分割体２８Ａに連結されてグレンタンク６下部側の前後中央側まで延設された第２分割体２８Ｂと、該第２分割体２８Ｂに連結されて走行機体７の後方側まで延設された第３分割体２８Ｃとから構成されている。

前記第１分割体２８Ａは、粒子状物質除去装置２０の本体部２６後端側に着脱可能に取付支持されており、該本体部２６から下方に向かって延設されている。また該第１分割体２８Ａの中途部の屈曲部２９により、平面視で右斜め後方に屈曲形成されるとともに、側面視で後方に向かって下降傾斜するように屈曲形成されている。これにより、第１分割体２８Ａは、エンジン１０左端側の粒子状物質除去装置２０からグレンタンク６の前側に向かって延設されている。

前記第２分割体２８Ｂは、その前部側が第１分割体２８Ａの後部に沿って真っすぐグレンタンク前部左側まで延設されており、その中途部の屈曲部３０により、平面視で左右内側に向かって屈曲形成されるとともに、側面視で後方への下降傾斜が緩くなるように屈曲形成されている（図３及び図４参照）。

これにより、第２分割体２８Ｂの屈曲部３０の後方側は、前記グレンタンク下部側の傾斜面６ｂによって、グレンタンク６の下面側と機体フレーム２との間に形成されるスペースＳ内に配置されており、該スペースＳ内で、平面視で左右内側から左右外側に傾斜しながら、前後方向がグレンタンク６の前後中央側まで延設されている（図５参照）。

前記第３分割体２８Ｃは、平面視で第２分割体２８Ｂの後部に沿って真っすぐ走行機体７後部側に向けて延設されており、グレンタンク６の前後中央側から、走行機体７の後端右側、より具体的には、前記オーガ１８の縦筒１８Ａと、該縦筒１８Ａの左右内側に配置された燃料タンク２５の間のスペースまで延設されている（図４参照）。

また、該第３分割体２８Ｃは、側面視でその後部側が下方に向けて緩やかに屈曲形成されるとともに、その後端側は排気ガスを機外へ排出する排気口が形成されており、該排気口は、排気ガスが機体フレーム２の下方側に向かって排出されるように、下面側が開口されている（図３及び図５参照）。

上記のように構成された前記排気管２８は、各分割体２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃによってエンジン１０側から走行機体７後部側に向けて延設されるにあたり、平面視で前記本体部２６の左側から、走行機体７後端の右側に向けて傾斜され、側面視でエンジン１０の上部側に取付けられた本体部２６から機体フレーム２側まで後方に向かって下降傾斜されるため、排気管２８が十分に長く形成されて、排気ガスを十分に冷却することができるとともに、排気ガスをスムーズに流動させて機外へ排出することができる。

また、該排気管２８は、前記グレンタンク６の傾斜面６ｂによって形成されるスペースＳを有効利用して、機体フレーム２の上側に配設されるため、走行機体７全体をコンパクトに構成することができるとともに、圃場での作業走行時であっても排気管２８側に泥が跳ねて付着する事態も効率的に防止できる。

さらに、前記排気管２８の後部側は、平面視で前記脱穀装置３後端の前記排出部５の右端側に配置されるため、該排気管２８の後端側から機外へと排出される比較的に熱を持った排気ガスが、該排出部５によりカッターで後処理されて機体後方に落下する藁屑に直接当たることを効率的に防止することができる。

また、前記排気管２８は、第１分割体２８Ａの屈曲部２９と、第２分割体２８Ｂの屈曲部３０とにより、平面視でグレンタンク６と脱穀装置３との間に配置された前記揚穀装置１７を迂回させることによって、グレンタンク６下方のスペースＳへと延設されるように構成されている。

これにより、内部で流動する排気ガスにより比較的温度が上がり易い排気管２８の屈曲部２９，３０を極力減らすことができるとともに、各屈曲部２９，３０は、対応する分割体２８Ａ，２８Ｂを交換することによって部分的に交換することができるため、一方の屈曲部に異常が発見された場合であっても排気管２８の全体を交換する必要はなく、メンテナンス性が良好となる。

ちなみに、各分割体２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃは円筒状に形成されるとともに、第１分割体２８Ａ→第２分割体２８Ｂ→第３分割体２８Ｃの順で径が大きくなるように構成されている。また、第１分割体２８Ａの後端側が第２分割体２８Ｂの前端側に挿通された第１連結部３１と、第２分割体２８Ｂの後端側が第３分割体２８Ｃの前端側に挿通された第２連結部３２とにより一直線状に構成されている。

該第１連結部３１では、第１分割体２８Ａから第２分割体２８Ｂに排気ガスが送りこまれる際に、第１分割体２８Ａ後端側の外周面と、第２分割体２８Ｂ前端側の内周面との間に形成される隙間である吸気部から第２分割体２８Ｂ内に外気を吸引させることにより、排気ガスに外気が混入されるため、排気ガスの冷却効率が向上する。同様に、第２連結部３２では、第２分割体２８Ｂから第３分割体２８Ｃに排気ガスが送りこまれる際に、第２分割体２８Ｂ後端側の外周面と、第３分割体２８Ｃ前端側の内周面との間に形成される隙間である吸気部から第３分割体２８Ｃ内に外気を吸引させることにより、排気ガスに外気が混入されるため、排気ガスの冷却効率がさらに向上する。

該構成によれば、前記第１連結部３１が、エンジン１０側とグレンタンク６前側に配置されることにより、比較的高温となる排出直後の排気ガスの温度を早々に低下させることができるため、安全性がより向上する。また、前記第２連結部３２が、グレンタンク６下方のスペースＳに配置されるため、径の大きい第３分割体２８Ｃをスペース効率良く配置することができる。

前記支持部は、前記グレンタンク６下方側のスペースＳで排気管２８を機体フレーム２側に取付支持する支持部材であって、前記第２分割体の屈曲部２９の後側を支持する前側支持体３３と、該前側支持体３３の後方側に配置されて前記第２分割体の後部側を支持する中央側支持体３４と、該中央側支持体３４の後方側に配置されて前記第３分割体を取付け支持する後側支持体３５とを備えている。

前記前側支持体３３は、前記エンジン１０の後方の機体フレーム２側に配置されたギヤケース３５の上方側で、前記第２分割体２８Ｂの屈曲部３０近傍をボルト固定することにより、第２分割体２８Ｂの中途部を支持できるように構成されている（図３参照）。ちなみに、該ギヤケース３５は、前記オーガ１８側へ伝動されるエンジン動力がベルト伝動されている。

前記中央側支持体３４及び前記後側支持体３６は、機体フレーム２側に固定されて、排気管２８に向けて上方に延設されており、何れも前記第２連結部の近傍で前記排気管２８を支持できるように構成されている。これにより、各支持体は、外気が吸引されることで比較的に排気管２８の外周面側の温度が高くなり難い第２連結部の近傍を支持するため、より劣化し難くなるとともに、藁屑等が支持体に絡まる等した場合であっても、熱の影響を受け難くなる。

また、各支持体３３，３４，３６は、何れも前記排気管２８（第２分割体２８Ｂ、第３分割体２８Ｃ）の下方側に突出された支持片を取付ボルトで固定することによって支持するように構成されている。これにより、脱穀装置３やグレンタンク６から排気管２８側に藁屑や穀粒が落下してきた場合であっても、各支持体３３，３４，３６側に藁屑等が引っ掛かることなく下方に落下させることができるため、排気ガスによって熱を持つ排気管２８側に藁屑が付着する事態を効率的に防止できる。

２ 機体フレーム
３ 脱穀装置
５ 排出部
６ グレンタンク
７ 走行機体
８ 前処理部
１０ エンジン
１７ 揚穀装置（揚穀搬送体）
２０ 粒子状物質除去装置
２８ 排気管
２８Ａ 第１分割体（分割体）
２８Ｂ 第２分割体（分割体）
２８Ｃ 第３分割体（分割体）
３０ 屈曲部

Claims (3)

1. 走行機体（７）と、
   該走行機体（７）の前方に昇降可能に設けられた前処理部（８）と、
   該前処理部（８）の後方側に配置された脱穀装置（３）と、
   該脱穀装置（３）の右方側であって、走行機体（７）の後部右側に配置されたグレンタンク（６）と、
   走行機体（７）の前部に配置されたエンジン（１０）と、
   該エンジン（１０）側に設けられた排気ガスに含まれる粒子状物質を除去する粒子状物質除去装置（２０）と、
   該粒子状物質除去装置（２０）から走行機体（７）の後側に向けて延設される排気管（２８）とを備え、
   該排気管（２８）を走行機体（７）の機体フレーム（２）上側を通過するように配置したコンバインにおいて、
   前記排気管（２８）を、側面視で後方に向かって下方傾斜するとともに、平面視で後方に向かって右側に傾斜するように延設し、
   該排気管（２８）が前記グレンタンク（６）の下方側を通過するように構成し、
   前記脱穀装置（３）によって脱穀処理された排藁を排出する排出部（５）を走行機体（７）の後端側に設け、
   前記排気管（２８）を平面視で排出部（５）とラップしないように配置し、
   前記粒子状物質除去装置（２０）は、エンジン（１０）の上部側で且つ走行機体（７）の左右中央側に設けられ、
   前記排気管（２８）は、粒子状物質除去装置（２０）からグレンタンク（６）の下部側の傾斜面（６ｂ）と機体フレーム（２）との間に形成されるスペースを通過して走行機体（７）の後部まで延設され、
   前記排気管（２８）は、グレンタンク（６）の下部側において、平面視で後方にむけて脱穀装置（３）から離れる右斜め方向に延設されるとともに、側面視で後方にむけて下斜め方向に延設されることにより、背面視でグレンタンク（６）下部の傾斜面（６ｂ）に沿った直線状となるように構成され、
   前記排気管（２８）の後端側を、前記排出部（５）から落下する藁に直接当たらないように前記排出部（５）の右端側に配置した
   コンバイン。
2. 前記脱穀装置（３）とグレンタンク（６）との間には、脱穀処理された穀粒をグレンタンク（６）の上方側へ向けて上方搬送する上下方向の揚穀搬送体（１７）が設けられており、
   前記排気管（２８）の前部側に、該揚穀搬送体（１７）を避ける屈曲部（３０）を形成した
   請求項１に記載のコンバイン。
3. 前記排気管（２８）は、中途部で少なくとも１カ所で分割された複数の分割体（２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ）により構成され、該分割体（２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｃ）は、後方に向かって次第に径が大きくなるように形成されており、
   該排気管（２８）は、少なくとも前記グレンタンク（６）の下方側で分割された
   請求項１又は２の何れかに記載のコンバイン。

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