JP7683545B2 - 全稈投入型コンバインの脱穀装置 - Google Patents

Description

本発明は、脱穀室に送り込まれてくる刈り取られた茎稈を取り込んで脱穀処理する全稈投入型コンバインの脱穀装置に関する。

従来、全稈投入型コンバインの脱穀装置において、脱穀室内の扱胴の始端側には、フィードコンベアから脱穀室内へ送り込まれてくる茎稈を円滑に取り込むための螺旋羽根が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０２１－１８５８０３号公報

しかしながら、そのような従来の脱穀装置にあっては大量の茎稈が送られたとき、螺旋羽根による茎稈の取込みが十分でなく扱ぎ室への引継ぎ性能が劣るという課題があった。

本発明は、そのような従来の技術の課題を考慮し、大量の茎稈が送られて来た時でも、茎稈の取り込みと引継ぎを円滑に行える、全稈投入型コンバインの脱穀装置を提供することを目的とする。

本発明は、
扱胴の前端部に、その前端部に向けて供給搬送された刈取茎稈を、扱胴の回転に伴って後方に向けて掻き込み搬送する掻き込み部が装備されている全稈投入型コンバインの脱穀装置であって、
前記掻き込み部は、円錐台状の基台と、その基台の外周面に前方から後方にかけて形成された螺旋羽根を有し、
前記螺旋羽根は、前記円錐台状の基台に固定された螺旋状の支持プレートと、前記支持プレートの外周部分の作用面側に着脱可能に張り付けられた羽部と、前記支持プレートおよび前記羽部の作用面側に着脱可能に張り付けられた補助板で構成され、
前記支持プレートの前端縁の主要部と前記羽部の前端縁は、正面視において、前記基台の中心線に対して後退角を有して立設されており、前記支持プレートの前端縁の主要部と前記羽部の前端縁の作用面側に、前記補助板が回転方向へ一部突出した状態で着脱可能に固定され、
前記補助板の突出した部分である前端側は後方へ折り曲げられ、その突出した部分である前端側の最前端縁は、正面視で前記円錐台状の基台の中心線とほぼ一致する状態とされていることを特徴とする脱穀装置である。
本発明に関連する第１の発明は、
扱胴の前端部に、その前端部に向けて供給搬送された刈取茎稈を、扱胴の回転に伴って後方に向けて掻き込み搬送する掻き込み部が装備されている全稈投入型コンバインの脱穀装置であって、
前記掻き込み部は、円錐台状の基台と、その基台の外周面に前方から後方にかけて形成された螺旋羽根を有し、
前記螺旋羽根２４の最前方の先端部は、前記扱胴の回転軸に直交する面を有していることを特徴とする脱穀装置である。

本発明に関連する第２の発明は、
前記螺旋羽根は、基台に固定された螺旋状の支持プレートと、前記支持プレートの外周部分の作用面側に着脱可能に張り付けられた羽部と、前記支持プレートおよび前記羽部の作用面側に着脱可能に張り付けられた補助板で構成され、
前記支持プレートの前端縁の主要部と前記羽部の前端縁は、正面視において、前記基台の中心線に対して後退角を有して立設されており、前記支持プレートの前端縁の主要部と前記羽部の前端縁の作用面側に、前記補助板が回転方向へ一部突出した状態で着脱可能に固定され、
前記補助板の突出した部分である前端側は後方へ折り曲げられている、本発明に関連する第１の発明の脱穀装置である。

本発明に関連する第３の発明は、
扱胴の前端部に、その前端部に向けて供給搬送された刈取茎稈を、扱胴の回転に伴って後方に向けて掻き込み搬送する掻き込み部が装備されている全稈投入型コンバインの脱穀装置であって、
前記掻き込み部は、円錐台状の基台と、その基台の外周面に前方から後方にかけて形成された螺旋羽根を有し、
前記螺旋羽根の最前方の先端部の板部の非作用面側に丸棒が取り付けられていることを特徴とする全稈投入型コンバインの脱穀装置である。

本発明に関連する第４の発明は、
前記螺旋羽根の最前方の先端部の板部の、回転方向を基準とする前端縁の主要部は、正面視において、前記基台の中心線に対して後退角を有して立設され、その後退している前端縁の主要部に沿って前記丸棒が取り付けられている、本発明に関連する第３の発明の全稈投入型コンバインの脱穀装置である。

本発明に関連する第５の発明は、
前記螺旋羽根の最前方の先端部の板部の回転方向を基準とする前端縁の主要部は、正面視において、前記基台の中心線に沿って垂直に立設され、その垂直な前端縁の主要部に沿って前記丸棒が取り付けられている、本発明に関連する第３の発明の全稈投入型コンバインの脱穀装置である。

本発明に関連する第６の発明は、
螺旋羽根の最前方の先端部の板部の回転方向を基準とする前端縁の主要部は、正面視において、前記基台の中心線に対して後側に向かって曲げられまたは円弧状を描いており、その曲げられまたは円弧状を描いている前端縁の主要部に沿って前記丸棒が取り付けられている、本発明に関連する第３の発明の全稈投入型コンバインの脱穀装置である。

本発明により、茎稈の取り込み性能が良くなるとともに茎稈の持ち回りの不具合も改善でき、引継ぎ性能が向上する。

本発明の実施の形態における、汎用コンバインの正面図 同汎用コンバインの側面図 同汎用コンバインの脱穀装置の縦断側面図 （ａ）は同汎用コンバインの脱穀装置の掻き込み部の正面図、（ｂ）は側面図 図４の掻き込み部の一部拡大図 （ａ）は同汎用コンバインの脱穀装置の別の実施例の掻き込み部の正面図、（ｂ）は側面図 （ａ）は同汎用コンバインの脱穀装置の別の実施例の掻き込み部の正面図、（ｂ）は側面図 （ａ）は同汎用コンバインの脱穀装置の別の実施例の掻き込み部の正面図、（ｂ）は側面図 （ａ）は本発明に関連する汎用コンバインの掻き込み部の正面図、（ｂ）はその一部拡大図 本発明に関連する汎用コンバインの掻き込み部の別の例の正面図 本発明に関連する汎用コンバインの掻き込み部の一部拡大正面図 （ａ）は本発明に関連する汎用コンバインの掻き込み部の別の例の正面図、（ｂ）はその一部拡大図 本発明に関連する汎用コンバインの掻き込み部の別の例の正面図

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態にかかる全稈投入型（以下汎用という）コンバインの正面図、図２は同コンバインの側面図、図３は同コンバインの脱穀装置の縦断側面図である。以下では、コンバインの進行方向を基準として、操縦者からみて前後、左右、上下とする。

図１及び図２に示すように、圃場に立毛する稲麦や菜種等の作物茎稈を自走しながら刈り取って収穫する汎用コンバインは、下部に左右一対の走行クローラ２，２を備えた車体１を有し、その前側には、分草具３により分草された作物茎稈を後方に掻き込む掻込タイン４を備えた掻込リール５と、掻込後の茎稈を切断するバリカン式の横向き刈刃装置６と、刈取後の茎稈をテーブル７上に掻き込む掻込オーガ８等からなる刈取前処理部９を備えている。

この刈取前処理部９の左側からその後方にわたってフィーダハウス１０が装備され、そのフィーダハウス１０の内には、刈取前処理部９からの作物茎稈を受け継いで後方上方に揚上搬送して脱穀装置１２内に供給するフィードコンベア１１が装備されている（図３参照）。

フィーダハウス１０の右側には、運転席１３や操作ボックス１４等からなる運転操作部が装備され、運転操作部の後方には収穫物を一時的に貯留するグレンタンク１５が装備されている。

グレンタンク１５内の収穫物が満杯になると、排出オーガ１６の昇降、旋回、伸縮操作によって機外に排出するようになっている。

脱穀装置１２においては、図３に示すように、フィードコンベア１１から送り込まれる茎稈は、扱胴１８の前端部側に設けられた掻き込み部１９によって入り口受板２８’を経て扱室１７内に取り込まれ、扱胴１８によって脱粒処理されようになっている。

この扱胴１８は、扱胴軸芯方向に平行で且つ回転方向に所定間隔を隔てて並ぶように配設された複数のツースバー２０と、各ツースバー２０に植設された扱歯２１を有している。

なお、扱室１７の下壁のコンケーブ２２から漏下する処理穀物は下方の選別装置２５で選別されるようになっている。

［第１実施例］
上記掻き込み部１９は、側面視の図４（ｂ）に示すように、前側ほど細い円錐台状の基台２３と、その外周面に巻回わされた２枚の螺旋羽根２４とで構成されている。そして、螺旋羽根２４の最前方の先端部は以下に述べる各例において、扱胴１８の回転軸に大体において概ね直交に近い面を有している（以下単に直交するという）。なお、図４（ａ）は、図４（ｂ）の掻き込み部１９を正面側からみた図である。

（例１）
螺旋羽根２４は、基台２３に固定された螺旋状の支持プレート２４ｂと、支持プレート２４ｂの外周部分の作用面側にボルト２４ｃなどで着脱可能に張り付けられた羽部２４ａと、補助板２４ｅで構成されている。ここに作用面側とは、掻き込み部１９が、正面視の図４（ａ）においては時計方向（矢符Ｎ）、側面視の図４（ｂ）においては紙面手前方向（矢符Ｎ）に回転する場合、茎稈に接触してその茎稈を扱胴１８側へ強制的に送り込む面Ｗである。

なお、２３ａは基台２３の最前端、２３ｂは基台２３の最後端である。また、２４ｄは最前面に取付けられた円板である。

なお、支持プレート２４ｂの前面と基台２３の外周面との間には補強リブ２７が直交するように固定され補強の役割を果たしている。

図５は図４（ａ）の一部拡大図である。図４（ａ）、図５において、線Ｒは掻き込み部１９の正面視における円錐台状の基台２３の中心線であり、円錐台状の円形に対する法線を示す。

上記支持プレート２４ｂの、回転方向を基準とする前端縁の主要部２４ｂ１は、正面視において、図４（ａ）、図５に示すように、基台２３の中心線（法線）に対して後退角を有して立設されている。また、支持プレート２４ｂに前端縁側が揃えられて張り付けられた羽部２４ａの対応する前端縁２４ａ１も後退角をもって取り付けられている。

さらに、支持プレート２４ｂの前端縁の主要部２４ｂ１と羽部２４ａの前端縁２４ａ１には、正面視でほぼ台形状の補助板２４ｅが回転方向へ一部突出した状態でそれらの作用面Ｗ側にボルトで固定されている。

この補助板２４ｅの突出した部分である前端側２４ｅ１は折り曲げ線２４ｅ１ａで後方へ少し折り曲げられている。

なお、本実施例では突出した部分である前端側２４ｅ１の最前端縁は、基台２３の中心線（法線）とほぼ一致する状態とされている。

さらに、羽部２４ａが支持プレート２４ｂに着脱可能になっているため、消耗の激しい羽部２４ａを容易に取り換えることが可能であり、さらに、補助板２４ｅも支持プレート２４ｂや羽部２４ａに着脱可能になっているため、最も消耗の激しい補助板２４ｅを容易に取り換えることが出来る。

（例２）
なお、このような補助板２４ｅを使わず、その補助板２４ｅと同じ形状となるように、支持プレート２４ｂの前端縁の主要部２４ｂ１と羽部２４ａの前端縁２４ａ１自体の形状をともに延長構成してもよい。すなわち、支持プレート２４ｂの前端縁の主要部２４ｂ１と羽部２４ａの前端縁２４ａ１の延長部分がなす面が、扱胴１８の回転軸１８ａに直交する、すなわち回転方向に平行な面を形成するようにしてもよい。この支持プレート２４ｂの前端縁の主要部２４ｂ１と羽部２４ａの前端縁２４ａ１のそれぞれの延長部が、本発明の螺旋羽根の最前方の先端部の一例である。

それによって補助板２４ｅの取付け工程が省略できるメリットがある。この例２の場合は、螺旋羽根２４は支持プレート２４ｂと羽部２４ａとで構成され、補助板２４ｅは不要ということになる。

（例３）
さらに、螺旋羽根２４はそもそも必ずしも支持プレート２４ｂと羽部２４ａで構成される必要はなく、支持プレート２４ｂのみ、あるいは両者が一体成形された螺旋部材で構成されていてもよい。

このような場合、支持プレート２４ｂの前端縁あるいは、一体成形された部材の前端縁を、扱胴１８の回転軸１８ａに直交する、すなわち回転方向に平行な面を形成するようにすることが出来る。その場合は、この前端縁が、本発明の螺旋羽根の最前方の先端部の一例である。

［第２実施例］
図６は第２実施例を示し、掻き込み部１９は、側面視の図６（ｂ）に示すように、前側ほど細い円錐台状の基台２３と、その外周面に巻回わされた２枚の螺旋羽根２４とで構成されている。なお、図６（ａ）は、図６（ｂ）の掻き込み部１９を正面側からみた図である。

本第２実施例では、螺旋羽根２４は支持プレート２４ｂで構成され、回転方向を基準とする前端縁の主要部２４ｂ１は、正面視において、図６（ａ）に示すように、基台２３の中心線（法線）に対して後退角を有して立設されている。

さらに、その後退角を有している、支持プレート２４ｂの最前方の先端部の前端縁の主要部２４ｂ１の端に沿って、その非作用面側に丸棒３０が取り付けられている。これによって、丸棒３０の基台２３側では藁を引っ掛けやすいが、上方の部分では、従来技術のようにさらに螺旋方向へ丸棒が曲がって存在していないので、接触面積が少なくなり扱室内へ入りやすくなる。

このように取込み易く且つ、藁の手離れが良くなり、持ち回りも防止できる。

［第３実施例］
図７は第３実施例を示し、掻き込み部１９は、側面視の図７（ｂ）に示すように、前側ほど細い円錐台状の基台２３と、その外周面に巻回わされた２枚の螺旋羽根２４とで構成されている。なお、図７（ａ）は、図７（ｂ）の掻き込み部１９を正面側からみた図である。

本第３実施例では、螺旋羽根２４は支持プレート２４ｂで構成され、回転方向を基準とする前端縁の主要部２４ｂ１は、正面視において、図７（ａ）に示すように、基台２３の中心線（法線）上に垂直に立設されている。すなわち、後退角を有しない状態で立設している。

そして、その垂直に立設している、支持プレート２４ｂの最前方の先端部の前端縁の主要部２４ｂ１の端に沿って、その非作用面側に丸棒３０が取り付けられている。

これによって、支持プレート２４ｂの垂直部で取込みを良くし、丸棒によって藁の手離れが良くなり、持ち回りも防止できる。

［第４実施例］
図８は第４実施例を示し、掻き込み部１９は、側面視の図８（ｂ）に示すように、前側ほど細い円錐台状の基台２３と、その外周面に巻回わされた２枚の螺旋羽根２４とで構成されている。なお、図８（ａ）は、図８（ｂ）の掻き込み部１９を正面側からみた図である。

本第４実施例では、螺旋羽根２４は支持プレート２４ｂで構成され、回転方向を基準とする前端縁の主要部２４ｂ１は、正面視において、図８（ａ）に示すように、基台２３の中心線（法線）に対して後側に向かって曲げられて立設している、あるいは円弧状に立設している。

これによって、藁の手離れが良くなり、持ち回りも防止できる。

さらに、その曲げられているあるいは円弧状に立設している、支持プレート２４ｂの最前方の先端部の前端縁の主要部２４ｂ１の端に沿って、その非作用面側に、その曲がりあるいは円弧の形状に一致するように曲げられた或いは円弧状の丸棒３０が取り付けられている（図示省略）。

これによって、藁の手離れが良くなり、持ち回りも防止できる。

なお、図８（ａ）、（ｂ）は後退角部分が無い状態での曲がりあるいは円弧状であったが、後退角部を基台２３側に設けた上で、その上部側に曲がりあるいは円弧状としてもよい。さらにはそれらの形状に合わせた形状の丸棒３０を沿わせることも可能である。

［関連する実施例］

（例１）
図９（ａ）は、扱胴１８の略示正面図であって、扱胴軸芯方向に平行で且つ回転方向に所定間隔を隔てて並ぶように配設された複数のツースバー２０と、各ツースバー２０に直交するように、軸芯方向所定間隔で取り付けられた複数のリングフレーム３１と、その各リングフレーム３１に複数植設されたＵ字ツース３２とで構成されている。図９（ｂ）は一つのＵ字ツース３２を部分拡大した正面図である。

本例では、Ｕ字ツース３２は、リングフレーム３１の前側に配置され、そのＵ字形状の２つの円弧状角部３２ａでリングフレーム３１に溶接されている。

これによって、溶接しろが多くなり強固に取り付けることが出来る。

（例２）
図１０は、扱胴１８の略示正面図であって、扱胴軸芯方向に平行で且つ回転方向に所定間隔を隔てて並ぶように配設された複数のツースバー２０と、各ツースバー２０に直交するように、軸芯方向所定間隔で取り付けられた複数のリングフレーム３１と、その各リングフレーム３１に複数植設されたＵ字ツース３２とで構成されている。

本例でも、Ｕ字ツース３２は、リングフレーム３１の前側に配置され、そのＵ字形状の２つの円弧状角部３２ａでリングフレーム３１に溶接されている。さらに、Ｕ字ツース３２は後退角αをもって溶接されている。なお、扱胴１８は図の場合は反時計方向に回転する。

これによって、溶接しろが多くなり強固に取り付けることが出来る。

（例３）
図１１は、扱胴１８の一部略示拡大正面図であって、扱胴軸芯方向に平行で且つ回転方向に所定間隔を隔てて並ぶように配設された複数のツースバー２０と、各ツースバー２０に直交するように、軸芯方向所定間隔で取り付けられた複数のリングフレーム３１と、その各リングフレーム３１に複数植設されたＵ字ツース３２とで構成されている。

本例では、Ｕ字ツース３２は、リングフレーム３１の後側に配置され、そのＵ字形状の２つの円弧状角部３２ａでリングフレーム３１に溶接されている。

これによって、溶接しろが多くなり強固に取り付けることが出来る。

なお、この例でも例２のようにＵ字ツース３２に後退角を設けてもよい。

（例４）
図１２（ａ）は、扱胴１８の略示正面図であって、扱胴軸芯方向に平行で且つ回転方向に所定間隔を隔てて並ぶように配設された複数のツースバー２０と、各ツースバー２０に直交するように、軸芯方向所定間隔で取り付けられた複数のリングフレーム３１と、その各リングフレーム３１に複数植設された逆Ｕ字ツース３２’とで構成されている。図１２（ｂ）は一つの逆Ｕ字ツース３２’を部分拡大した正面図である。

本例では、逆Ｕ字ツース３２’は、リングフレーム３１の前側に配置され、その逆Ｕ字形状の２つの端部３２’ａでリングフレーム３１に溶接されている。

これによって、両端を溶接するのでツースが強固になる。

（例５）
図１３は、扱胴１８の略示正面図であって、扱胴軸芯方向に平行で且つ回転方向に所定間隔を隔てて並ぶように配設された複数のツースバー２０と、各ツースバー２０に直交するように、軸芯方向所定間隔で取り付けられた複数のリングフレーム３１と、その各リングフレーム３１に複数植設された逆Ｕ字ツース３２’とで構成されている。

本例でも、逆Ｕ字ツース３２’は、リングフレーム３１の前側に配置され、その逆Ｕ字形状の２つの端部３２’ａでリングフレーム３１に溶接されている。さらに、逆Ｕ字ツース３２’は後退角αをもって溶接されている。なお、扱胴１８は図の場合は反時計方向に回転する。

これによって、さらに処理物の手離れがよくなる。

（例６）
本例では、逆Ｕ字ツース３２’は、リングフレーム３１の後側に配置され、その逆Ｕ字形状の２つの端部３２’ａでリングフレーム３１に溶接されている（図示省略）。

さらになお、この例でも逆Ｕ字ツース３２’に後退角を設けてもよい。

本発明は、大量の茎稈が送られて来た時でも、茎稈の取り込みと引継ぎを円滑に行えるので全稈投入型コンバインの脱穀装置に最適である。

１ 車体
２ 走行クローラ
３ 分草具
４ タイン
５ 掻込リール
６ 刈刃装置
７ テーブル
８ 掻込オーガ
９ 刈取前処理部
１０ フィーダハウス
１１ フィードコンベア
１２ 脱穀装置
１３ 運転席
１４ 操作ボックス
１５ グレンタンク
１６ 排出オーガ
１７ 扱室
１８ 扱胴
１８ａ 回転軸
１９ 掻き込み部
２０ ツースバー
２１ 扱歯
２２ コンケーブ
２３ 基台
２４ 螺旋羽根
２４ａ 羽部
２４ａ１ 前端縁
２４ｂ 支持プレート
２４ｂ１ 前端縁の主要部
２４ｅ 補助板
２４ｅ１ 前端側
２４ｅ１ａ 折り曲げ線
２５ 選別装置
２７ 補強リブ
３０ 丸棒
３１ リングフレーム
３２ Ｕ字ツース
３２ａ 円弧状角部
３２’ 逆Ｕ字ツース
３２’ｓ 端部
Ｒ 中心線
α 後退角

Claims (1)

1. 扱胴の前端部に、その前端部に向けて供給搬送された刈取茎稈を、扱胴の回転に伴って後方に向けて掻き込み搬送する掻き込み部が装備されている全稈投入型コンバインの脱穀装置であって、
   前記掻き込み部は、円錐台状の基台と、その基台の外周面に前方から後方にかけて形成された螺旋羽根を有し、
   前記螺旋羽根は、前記円錐台状の基台に固定された螺旋状の支持プレートと、前記支持プレートの外周部分の作用面側に着脱可能に張り付けられた羽部と、前記支持プレートおよび前記羽部の作用面側に着脱可能に張り付けられた補助板で構成され、
   前記支持プレートの前端縁の主要部と前記羽部の前端縁は、正面視において、前記基台の中心線に対して後退角を有して立設されており、前記支持プレートの前端縁の主要部と前記羽部の前端縁の作用面側に、前記補助板が回転方向へ一部突出した状態で着脱可能に固定され、
   前記補助板の突出した部分である前端側は後方へ折り曲げられ、その突出した部分である前端側の最前端縁は、正面視で前記円錐台状の基台の中心線とほぼ一致する状態とされていることを特徴とする脱穀装置。

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