特開 2023-163558 汎用コンバインの脱穀装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023163558

(43)【公開日】2023-11-10

(54)【発明の名称】汎用コンバインの脱穀装置

(51)【国際特許分類】

   A01F 12/22 20060101AFI20231102BHJP

【ＦＩ】

A01F12/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022074532

(22)【出願日】2022-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000125

【氏名又は名称】井関農機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092794

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 正道

(72)【発明者】

【氏名】二神 伸

(72)【発明者】

【氏名】渡部 寛樹

(72)【発明者】

【氏名】上加 郁朗

(72)【発明者】

【氏名】内山 龍介

(72)【発明者】

【氏名】黒木 慎

【テーマコード（参考）】

2B094

【Ｆターム（参考）】

2B094AA09

2B094AA11

2B094EB12

2B094FA04

2B094GB03

(57)【要約】

【課題】本発明では、汎用コンバインの脱穀装置に送り込まれる穀稈を扱胴で効率的に送りながら停滞なく脱穀が行われるようにすることを課題とする。
【解決手段】棒状扱歯（５４）を植設したリング（３４）を複数個、回転軸（３０）の方向に並列させて構成した扱胴（１１）を扱室（１０）に軸支したコンバインの脱穀装置において、扱胴（１１）のインペラ部（４０）に設ける搬送螺旋（４４）の終端に面するリング（３４）上の棒状扱歯（５４）のうちの所定の棒状扱歯（５４）がその搬送螺旋（４４）の終端の近傍に配置されており、その棒状扱歯（５４）から、扱胴（１１）の周囲に、螺旋状に他のリング（３４）上の棒状扱歯（５４）が順次配列されている、ことを特徴とするコンバインの脱穀装置。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

棒状扱歯（５４）を植設したリング（３４）を複数個、回転軸（３０）の方向に並列させて構成した扱胴（１１）を扱室（１０）に軸支したコンバインの脱穀装置において、扱胴（１１）のインペラ部（４０）に設ける搬送螺旋（４４）の終端に面するリング（３４）上の棒状扱歯（５４）のうちの所定の棒状扱歯（５４）がその搬送螺旋（４４）の終端の近傍に配置されており、その棒状扱歯（５４）から、扱胴（１１）の周囲に、螺旋状に他のリング（３４）上の棒状扱歯（５４）が順次配列されている、ことを特徴とするコンバインの脱穀装置。

【請求項2】

搬送螺旋（４４）の終端と、それに面するリング（３４）との間隔（Ａ）が、他のリング（３４）同士の間隔（Ｂ）より狭い、ことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置。

【請求項3】

棒状扱歯（５４）を扱胴（１１）の回転方向に対して後退角を持たせてリング（３４）に植設したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置。

【請求項4】

棒状扱歯（５４）の外径（Ｄ）より搬送螺旋（４４）の終端外径（Ｃ）を大きくしたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のコンバインの脱穀装置。

【請求項5】

リング（３４）同士の配設間隔（Ｂ）を扱胴（１１）の前側で密とし、後側でそれより疎としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、汎用コンバインの脱穀装置に関する。

【背景技術】

【0002】

汎用コンバインは、米や麦或いは大豆等の穀粒を収穫する農作業機で、穀粒の付いた穀稈を脱穀装置に取り込み、扱胴の扱ぎ作用で穀粒を脱粒・選別する自走収穫機である。

【0003】

この汎用コンバインに使用される扱胴は、円筒状ドラムの周囲に扱歯が植設されていて、扱歯で穀稈を粉砕しながら穀粒を脱粒するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１―１７０９９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

近年、棒状の扱歯を周囲に立設したリングを複数個並列して筒状にした扱胴が汎用コンバインで使用されるようになった。

【0006】

この新しい扱胴では、脱穀室に送り込まれる穀稈をリング内に入り込ませずリング周囲の扱歯で停滞なく後方へ送りながら脱粒しなければならない。

【0007】

このために、本発明では、汎用コンバインの脱穀装置に送り込まれる穀稈を扱胴で効率的に送りながら停滞なく脱穀が行われるようにすることを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記本発明の課題は、次の技術手段により解決される。

【0009】

請求項１の発明は、
棒状扱歯（５４）を植設したリング（３４）を複数個、回転軸（３０）の方向に並列させて構成した扱胴（１１）を扱室（１０）に軸支したコンバインの脱穀装置において、扱胴（１１）のインペラ部（４０）に設ける搬送螺旋（４４）の終端に面するリング（３４）上の棒状扱歯（５４）のうちの所定の棒状扱歯（５４）がその搬送螺旋（４４）の終端の近傍に配置されており、その棒状扱歯（５４）から、扱胴（１１）の周囲に、螺旋状に他のリング（３４）上の棒状扱歯（５４）が順次配列されている、ことを特徴とするコンバインの脱穀装置である。

【0010】

請求項２の発明は、
搬送螺旋（４４）の終端と、それに面するリング（３４）との間隔（Ａ）が、他のリング（３４）同士の間隔（Ｂ）より狭い、ことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置である。

【0011】

請求項３の発明は、
棒状扱歯（５４）を扱胴（１１）の回転方向に対して後退角を持たせてリング（３４）に植設したことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置である。

【0012】

請求項４の発明は、
棒状扱歯（５４）の外径（Ｄ）より搬送螺旋（４４）の終端外径（Ｃ）を大きくしたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載のコンバインの脱穀装置である。

【0013】

請求項５の発明は、
リング（３４）同士の配設間隔（Ｂ）を扱胴（１１）の前側で密とし、後側でそれより疎としたことを特徴とする請求項１に記載のコンバインの脱穀装置である。

【発明の効果】

【0014】

請求項１の発明で、扱室１０に送り込まれる穀稈はインペラ部４０の搬送螺旋４４で螺旋状に扱胴１１の始端部へ送り込まれ、扱胴１１の周囲を螺旋状に送られながら、棒状扱歯５４で扱かれて穀粒を脱粒されて脱穀されるので、穀稈の流れが滞ることなく、多量の穀稈を扱室１０に送り込んでも詰りが生じない。

【0015】

請求項２の発明で、搬送螺旋４４で送られる穀稈が搬送螺旋４４の終端で隙間Ａを越えて直ちに棒状扱歯５４に引き継がれるので、穀稈が湿っていても停滞することが無く扱胴１１の周囲を後部に向けて送られる。

【0016】

請求項３の発明で、棒状扱歯５４に架かる穀稈が後方へ滑って絡まることなく送られて詰りを生じない。

【0017】

請求項４の発明で、請求項１から請求項３の何れか1項の効果に加えて、搬送螺旋４４で周囲に寄せられた穀稈がそのままで棒状扱歯５４で掬われるように引き継がれ、穀稈が扱胴１１の外周寄りを送られて詰りを生じない。

【0018】

請求項５の発明で、請求項１の効果に加えて、扱胴１１の前側での密な棒状扱歯５４で脱粒効果が良好で、後側では疎な棒状扱歯５４で穀稈排出効果が良好になり、穀粒が排桿と共に排出されることが少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施形態のコンバインの正面図である。

【図2】同上コンバインの右側面図である。

【図3】同上コンバインの平面図である。

【図4】同上コンバインの脱穀装置の側断面図である。

【図5】同上脱穀装置の扱胴の右側面図である。

【図6】同上扱胴の斜視図である。

【図7】同上扱胴の前側一部の拡大側面図である。

【図8】同上扱胴の前側一部の右側面図である。

【図9】（Ａ）同上扱胴の前側一部の拡大斜視図、（Ｂ）同上扱胴の前側一部の斜視図である。

【図10】同上扱胴の分解斜視図である。

【図11】同上脱穀装置の排藁切断部の右側断面図である。

【図12】同上脱穀装置の一部背断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１～図３に示すように、汎用コンバインは、機体フレーム１の下側に土壌面を走行する左右一対のクローラからなる走行装置２が設けられ、機体フレーム１の前側に圃場の穀稈を収穫する刈取前処理装置３が設けられ、刈取前処理装置３の後方左側に収穫された穀稈を脱穀・選別処理する脱穀装置４が設けられ、刈取前処理装置３の後方右側に操縦者が搭乗する操縦部５が設けられている。

【0021】

操縦部５の下側にエンジンを内装するエンジンルーム６が設けられ、操縦部５の後側に脱穀・選別処理された穀粒を貯留するグレンタンク７が設けられ、グレンタンク７の後側に穀粒を外部に排出する排出オーガ８が設けられている。

【0022】

刈取前処理装置３は、圃場の穀稈を起立させながら後側に搬送する搬送装置３Ａと、搬送装置３Ａの後側下部に搬送された穀稈の株元を切断する刈刃装置３Ｂと、搬送装置３Ａの後側に搬送された穀稈を左側に寄せ集めるオーガ装置３Ｃと、寄せ集められた穀稈を脱穀装置４に搬送するフィーダハウス３Ｄから構成されている。

【0023】

図４に示すように、脱穀装置４は、穀稈を脱穀する扱室１０と、脱穀された穀粒を選別する選別室２０から形成されている。

【0024】

扱室１０の前後壁には、フィーダハウス３Ｄから搬送されてくる穀稈を脱穀する扱胴１１が架設され、扱胴１１の下側には、扱胴１１の外周下部に沿って半円弧形状に形成された受網１２が設けられている。また、扱胴１１の上部は、開閉可能な扱胴カバー（図示省略）で覆われている。

【0025】

選別室２０の上部には、扱室１０から漏下してくる穀粒を選別処理する揺動選別装置２１が設けられ、揺動選別装置２１の後部には、脱粒処理された穀稈を切断処理室６０排出するストローラック２２が設けられている。

【0026】

揺動選別装置２１の下部には、前側から順に、揺動選別装置２１に選別風を送風する唐箕２５と、唐箕２５の後方に選別風の送風方向を変更する風割２６と、揺動選別装置２１から漏下してくる穀粒をグレンタンク７に搬送する１番螺旋２７と、揺動選別装置２１の後部から漏下してくる枝梗等が付着した穀粒を２番処理室に搬送する２番螺旋２８が設けられている。

【0027】

図５に示すように、扱胴１１は、扱室１０の前後壁に回転自在に支持される回転軸３０と、回転軸３０の前端部に支持されるインペラ部４０と、回転軸３０におけるインペラ部４０の後側に支持されるロータ部５０から形成されている。

【0028】

インペラ部４０は、円形状の前板４１と、前板４１よりも径が大きい円形状の後板４２と、前板４１と後板４２の外周部を連結する側板４３から形成されている。

【0029】

側板４３の外周面には、インペラ部４０の前部に搬送された穀稈をインペラ部４０の後部に搬送する上下一対の搬送螺旋４４が立設されている。これにより、インペラ部４０に移送されてきた穀稈をロータ部５０に効率良く移送することができる。

【0030】

搬送螺旋４４の前面には、円周方向に所定角度を隔てて側板４３と搬送螺旋４４の前面下部を連結する略三角形状の補強リブ４５が設けられている。これにより、搬送螺旋４４の剛性を高めて、穀稈から搬送螺旋４４に加わる負荷によって搬送螺旋４４が変形するのを抑制することができる。

【0031】

図６に示すように、ロータ部５０は、インペラ部４０の後板４２とロータ部５０の後板３２の間で回転軸３０と並行に円筒状に配列する６本の連結横杆３３と各連結横杆３３を所定間隔で繋ぐ杆状のリング３４で構成され、リング３４の周囲には複数の丸棒形状の棒状扱歯５４が扱胴１１の回転方向に対して後退角を持たせて周方向に螺旋状配列として突出させている。ここに螺旋状配列とは後述する。棒状扱歯５４はロータ部５０の前半のリング３４同士の間隔Ｂは互いに密で配置され、後半のリング３４同士の間隔Ｂはそれより疎の間隔で配置されている。
また、扱胴１１の後端部には、扱歯５４に替えて矩形形状の跳出板５５が設けられている。これにより、穀稈が扱歯５４に絡み付くのを抑制し、扱胴１１の前半で脱粒して後半で排桿の排出を促進することができる。

【0032】

図７に示す如く、扱胴１１のインペラ部４０に設ける搬送螺旋４４の終端４４ａに面するリング３４上の棒状扱歯５４のうちの所定の棒状扱歯５４ａがその搬送螺旋４４の終端４４ａの近傍に配置されており、その棒状扱歯５４ａから、扱胴１１の周囲に、螺旋状に他のリング３４上の棒状扱歯５４が順次配列されている（図９（Ａ）、（Ｂ）参照）。

【0033】

図７に示すように、前記インペラ部４０の搬送螺旋４４の終端４４ａ（後板４２）とそれに面するリング３４との間隔Ａは、その他のリング３４同士の配設間隔Ｂより狭い隙間で接近している。図８の如く、棒状扱歯５４の突出径Ｄを搬送螺旋４４の終端径Ｃより小さくして、穀稈が多量に送られてきた際に棒状扱歯５４にかかる負荷を軽減して穀稈の引継を良好として停滞を生じない。

【0034】

また、図示を省略するが、搬送螺旋４４の終端４４ａ（後板４２）とそれに面するリング３４との隙間Ａの位置は受網１２の穀粒濾過位置内にし、扱室１０の内壁に設ける穀稈ガイドのガイド範囲に位置しているので、穀稈の送りがスムースで脱粒した穀粒が受網１２で濾過される。

【0035】

なお、図１０に示す如く、ロータ部５０は、インペラ部４０の後板４２とロータ部５０の後板３２の間でボルト組立より分離可能で、さらに周方向で３分割の前半部５０Ａと同じく３分割の後半部５０Ｂに分離可能で、さらに各棒状扱歯５４をリング３４に取り外し交換可能にして部分修理等のメンテナンス作業を行い易くしている。

【0036】

図１１，図１２に示すように、脱穀装置４の後下部には、扱胴１１で脱穀処理された穀稈を細断する切断処理室６０と、切断処理室６０で細断された穀稈を圃場に排出する排出ガイド８０が設けられている。

【0037】

切断処理室６０の左右壁には、扱胴１１の後部から落下してくる脱穀処理された排桿を細断する切断ロータ６１が架設されている。切断ロータ６１は、切断処理室６０の左右壁に回転自在に支持される回転軸６２と、回転軸６２に支持された回転体６３と、回転体６３の外周部に設けられたブレード６４から形成されている。なお、図６に二点鎖線で示した矢印は、切断ロータ６１の回転方向を示している。

【0038】

回転軸６２の軸心視において、扱胴１１のロータ部５０の後端部は、回転軸６２の上方の前側近傍に位置している。これにより、脱穀処理された穀稈を、扱室１０の後部に形成された排塵口１３と後述する切断処理室６０の上壁７０の開口部７１を介して切断処理室６０に効率良く落下させることができるので、扱胴１１の後部での穀稈の詰まりが抑制でき、脱穀効率を高めることができる。なお、排塵口１３とは、扱胴１１の後部に対向する受網１２の後端部と脱穀装置４の後壁の間に形成された空間である。

【0039】

回転軸６２の軸心視において、扱室１０の後壁は、回転軸６２の上方よりも後側に位置している。これにより、脱穀処理された穀稈を、扱室１０の後部に形成された排塵口１３と後述する切断処理室６０の上壁７０の開口部７１を介して切断処理室６０に効率良く落下させることができるので、扱胴１１の後部での穀稈の詰まりが抑制でき、脱穀効率を高めることができる。

【0040】

切断処理室６０の左壁よりも左側に延出する回転軸６２の左端部には、エンジンの出力回転が伝動されるプーリ６２Ａが支持されている。また、回転軸６２の軸心視において、ブレード６４は周方向に９０度隔てて設けられている。

【0041】

切断処理室６０の前下部には、扱胴１１の後部から落下してくる脱穀処理された穀稈を載上する受台６６が設けられている。また、受台６６の前側には、受台６６に載上された穀稈をブレード６４と挟み込んで細断する受刃６７が設けられている。

【0042】

受台６６の上部は、ブレード６４の回転軌跡の下端部よりも下方に位置している。また、受刃６７は、切断処理室６０の左右壁に架設された支軸６８に揺動可能に支持されている。穀稈を細断する場合には、支軸６８の軸心視において反時計方向に回転して起立姿勢となり、穀稈の細断を行わない場合には、支軸６８の軸心視において時計方向に回転して倒伏姿勢に操作される。

【0043】

切断処理室６０の上壁７０は、前後方向に延在する第１上壁７０Ａと、その後端部から後下り傾斜に形成された第２上壁７０Ｂから形成されている。また、回転軸６２の軸心視において、第１上壁７０Ａの後端部は、回転軸６２よりも後側に位置している。

【0044】

第１上壁７０Ａには、前後方向に所定の長さを有して左右方向に延在する矩形状の開口部７１が設けられている。これにより、開口部７１を排塵口１３と同様に扱胴１１の後部から脱穀処理された穀稈を切断処理室６０に排出する排出口として活用することができるので、扱胴１１の後部での穀稈の詰まりが抑制でき、脱穀効率を高めることができる。また、第１上壁７０Ａを設けずに第２上壁７０Ｂを扱室１０の後壁の下端部から後下り傾斜に形成することができる。これにより、扱胴１１の後部での穀稈の詰まりが抑制でき、脱穀効率を高めることができる。

【0045】

第２上壁７０Ｂの前面には、前後方向に所定の長さを有して左右方向に延在する矩形状のガイド７４が設けられている。回転軸６２の軸心視において、ガイド７４は、第２上壁７０Ｂに固定された後部から前下がりに傾斜に設けられている。これにより、扱胴１１の後部から切断処理室６０に落下した穀稈が切断ロータ６１によって跳ね飛ばされて揺動選別装置２１に逆戻りするのを防止することができる。

【0046】

回転軸６２の軸心視において、ガイド７４の前端部は、扱室１０の後壁よりも前側に位置させ、扱胴１１のロータ部の後端部と切断ロータ６１の回転軸６２よりも前側に位置させるのが好ましい。これにより、扱胴１１の後部から切断処理室６０に落下した穀稈が切断ロータ６１によって跳ね飛ばされて揺動選別装置２１に逆戻りするのをより防止することができる。また、ガイド７４の後端部は、扱室１０の後壁よりも後側に位置させている。

【0047】

回転軸６２の軸心視において、ガイド７４の前下がり傾斜角度は、ガイド７４を延長した仮想線が、切断ロータ６１のブレード６４の先端部の回転軌跡に接する角度に設けられている。これにより、扱胴１１の後部から開口部７１等を介してガイド７４の上面に落下した穀稈を切断ロータ６１のブレード６４に効率良く移送することができるので、穀稈がガイド７４の上面で過度に堆積するのを防止することができる。

【0048】

背面視において、扱胴１１の回転軸３０の左側に位置するガイド７４の前後方向の長さを、扱胴１１の回転軸３０の右側に位置するガイド７４の前後方向の長さよりも短く形成するのが好ましい。これにより、扱胴１１の後部における左側から多く落下してくる穀稈をガイド７４から切断ロータ６１のブレード６４により効率良く移送することができる
ガイド７４の下部には、前後方向に所定の長さを有して左右方向に延在する矩形状の支持部材７５が設けられている。回転軸６２の軸心視において、支持部材７５は、第２上壁７０Ｂに固定された後部からガイド７４の下部に向かって前上がり傾斜に設けられている。これにより、ガイド７４の変形を防止するとともに、切断処理室６０に落下した穀稈がガイド７４の下方に詰まるのを防止することができる。

【0049】

支持部材７５を圧縮バネ等の圧縮性を有する部材で形成するのが好ましい。これにより、ガイド７４に過度の負荷が加わった場合には、ガイド７４の前下がり傾斜角度を大きくしてガイド７４の破損を防止することができる。

【0050】

切断処理室６０の左壁の右面には、前後方向に所定の長さを有して上下方向に延在する矩形状のガイド７８が設けられている。背面視において、ガイド７８は、左壁に固定された上部から右下がり傾斜に設けられている。これにより、扱胴１１の後部から排塵口１３等を介してガイド７８の右面に落下した穀稈を切断ロータ６１の左右方向の中心部に効率良く移送することができるので、穀稈がガイド７８の右面で過度に堆積するのを防止することができる。

【0051】

側面視において、ガイド７８の前端部は、排塵口１３の前縁部に位置し、ガイド７８の後端部は、排塵口１３の後縁部に位置している。また、ガイド７８の下端部は、切断ロータ６１のブレード６４の先端部の回転軌跡の上端部よりも上側に位置している。これにより、扱胴１１の後部から排塵口１３等を介してガイド７８の右面に落下した穀稈を切断ロータ６１の左右方向の中心部により効率良く移送することができる。なお、図７に二点鎖線で示した矢印は、扱胴１１の回転方向を示している。

【符号の説明】

【0052】

Ａ 隙間
Ｂ 配列間隔
Ｃ 搬送螺旋４４の終端外径
Ｄ 棒状扱歯５４の外径
１０ 扱室
１１ 扱胴
３４ リング
４０ インペラ部
４４ 搬送螺旋
５４ 棒状扱歯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】