脱穀装置

【課題】扱室で穀稈に刺さり込んだ穀粒を回収し、機外排出ロスを低減する。
【解決手段】扱胴１２を軸架した扱室１１の左右一側にフィードチェンを設け、扱室１１の後側には四番処理胴１５を軸架した四番処理室１４を設け、四番処理胴１５の外周面に櫛歯状の四番処理歯１６を設け、四番処理歯１６は四番処理胴１５の外周面上に四番処理胴１５の軸心方向に沿って複数配列した櫛歯１６ａと櫛歯１６ａの基部を四番処理胴１５の外周面に連結する掻き板１６ｂとで構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバイン等に搭載する脱穀装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンバインの脱穀装置は、扱室の一側に設けた穀稈供給搬送装置により穀稈の株元側を挟持して搬送しながら、扱胴により穀粒を脱粒させ、扱室の下半周部に張設した扱網から穀粒を漏下させて選別装置による篩い選別を行う。
【０００３】
このような脱穀作業において、穀稈から脱粒した穀粒の一部は即座に扱網から漏下せず、扱室内を周回して脱穀中の穀稈または脱穀後の排藁に刺さり込んでしまうために、選別装置によって回収されずに排稈と共に機外へ排出され、収量ロスを生じる。したがって特許文献１に示すように、扱室の後側部を前側部と区画して、この後側部に扱室で発生した藁屑や穀粒が送り込まれない四番処理室を形成し、四番処理胴に設けた処理歯によって穀稈に刺さり込んだ穀粒を回収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２０１０ー１９３７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１記載の技術は、四番処理胴の外周面に板状の処理歯を設け、この処理歯が四番処理胴の回転により穀稈に刺さり込んだ穀粒を扱き落とす構成としている。しかしながら、穀稈が、この板状の処理歯から受ける反力で四番処理胴の軸心方向に逃げてしまうために、適切な扱き落とし作用を得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述課題を解決するために、次の技術的手段を講じる。
即ち、請求項１記載の発明は、扱胴（１２）を軸架した扱室（１１）の左右一側にフィードチェン（１０）を設け、前記扱室（１１）の後側には四番処理胴（１５）を軸架した四番処理室（１４）を設け、該四番処理胴（１５）の外周面に櫛歯状の四番処理歯（１６）を設けたことを特徴とする脱穀装置とした。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記扱胴（１２）の回転によって扱歯（１２ａ）の先端が描く軌跡円と、四番処理胴（１５）の回転によって四番処理歯（１６）の先端が描く軌跡円とを、略同じ直径に設定したことを特徴とする請求項１記載の脱穀装置とした。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記四番処理歯（１６）は、四番処理胴（１５）の外周面上に該四番処理胴（１５）の軸心方向に沿って複数配列した櫛歯（１６ａ）と、該櫛歯（１６ａ）の基部を四番処理胴（１５）の外周面に連結する掻き板（１６ｂ）とで構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２又は記載の脱穀装置とした。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記四番処理胴（１５）の外周面の直径を扱胴（１２）の外周面の直径よりも小さくし、該四番処理胴（１５）の回転によって掻き板（１６ｂ）の先端が描く軌跡円の直径を、扱胴（１２）の外周面の直径と略同じ直径に設定したことを特徴とする請求項３記載の脱穀装置とした。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記四番処理室（１４）に対してフィードチェン（１０）を設けた側とは反対の側に排塵処理室（２０）を配置し、該排塵処理室（２０）の始端部と四番処理室（１４）とを送塵口（２２）で接続し、該送塵口（２２）の近傍に、前記四番処理歯（１６）の櫛歯（１６ａ）の間隙部を通過する複数の突起を備えた櫛状体（６７）を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の脱穀装置とした。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、四番処理胴（１５）に櫛歯状の四番処理歯（１６）を設けたので、扱室（１１）で穀稈に刺さりこんだ穀粒を効率よく回収することができ、脱穀による収量を高めることができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、扱胴（１２）の回転によって扱歯（１２ａ）の先端が描く軌跡円と、四番処理胴（１５）の回転によって四番処理歯（１６）の先端が描く軌跡円とを、略同じ直径としたので、扱室（１１）から四番処理室（１４）へと穀稈を円滑に引き継ぐことができ、四番処理歯（１６）の作用を高めることができるので脱穀選別効率が向上する。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、上記請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、櫛歯（１６ａ）の基部を四番処理胴（１５）の外周面に連結する掻き板（１６ｂ）によって、扱室（１１）において穀稈の表面に付着した穀粒を掃い落として回収することができるので脱穀選別効率を更に向上する。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、上記請求項３記載の発明の効果に加えて、四番処理室（１４）の内周面と四番処理胴（１５）の外周面の間隔を、扱室（１１）の内周面と扱胴（１２）の外周面との間隔よりも広くして四番処理室（１４）の穀稈密度を低減させ、藁屑の発生を防ぎながらも、扱室（１１）から四番処理室（１４）への引継ぎが更に円滑になり、刺さり粒の回収を促進することができるので、脱穀効率が向上する。
【００１５】
請求項５記載の発明によれば、上記請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えて、櫛状体（６７）によって、四番処理歯（１６）に引掛る藁屑を除去して排塵処理室（２０）側に送り込むことができ、四番処理歯（１６）による刺さり落とし効果を常に高く維持し、脱穀選別効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】コンバインの平面図
【図２】コンバインの側面図
【図３】脱穀装置の側断面図
【図４】脱穀装置の平断面図
【図５】脱穀装置の背断面図
【図６】脱穀装置の背断面図
【図７】脱穀装置の背断面図
【図８】脱穀装置の背断面図
【図９】脱穀装置の要部側断面図
【図１０】制御装置のブロック図
【図１１】フィードチェン要部拡大した側面図
【図１２】脱穀装置の要部平面図
【図１３】脱穀装置の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面を参照し、説明する。
図１及び図２に示すように本発明を実施するコンバインは、機体フレーム１の下側には左右一対のクローラ２、機体の上側に脱穀装置３を設け、該脱穀装置３の右側に貯留装置５とその前側の操作席６を設け、機体前方には刈取装置４を設ける。貯留装置５の後側には、該貯留装置５に一時貯留した穀粒を外部に排出する排出装置７を設けている。
（脱穀装置）
前記脱穀装置３は扱室１１などを含む上部の脱穀部３ａと、下部の揺動選別棚２１等から成る選別部３ｂとで構成される。脱穀装置３の左右一側には穀稈の株元側を狭持して後方へ搬送するフィードチェン１０を備えている。
（脱穀部）
複数の扱歯１２ａを植設した扱胴１２を有する扱室１１は、下半周部に扱網１３を張設し、上半周部は脱穀装置３の前記フィードチェン１０と反対側を支点に上方回動し、扱室１１の上側を開放可能に構成している。扱胴１２の後側の四番処理室１４には、扱胴１２と一体で、扱胴１２の外周直径よりも適宜小径に形成した四番処理胴１５を設け、外周に四番処理歯１６を設けている。扱胴１２の搬送方向後端部と四番処理胴１４の搬送方向始端部は外径が徐々に小さくなるテーパ形状としている。前記扱胴１２と四番処理胴１５は前側板１１ａと後側板１４ａとに軸架している。扱室１１と四番処理室１４の間には扱歯１２ａ及び四番処理歯１６の先端よりも扱胴１２の外周に接近する高さの仕切板１１ｂを設けている。
（二番処理室及び排塵処理室）
扱室１１のフィードチェンとの反対側には二番処理室１８と排塵処理室２０を設けて、夫々二番処理胴１９と排塵処理胴２１を軸架している。二番処理室１８は選別部３ｂからの二番物を後端部で受け入れて、前側へ移送しながら穀粒の単粒化と、処理物中の來雑物の分離を行い、選別部３ｂの前端に還元する。排塵処理室２０は扱室１１及び四番処理室１４からの処理物を取込み、藁屑の細断等を行った後、選別部３ｂの後側部へ落下させる。
（四番処理室）
四番処理室１４の下部前側には濾過孔１７ａを複数開口した穀稈支持板１７を設け、下部後側は下方を開口している。後側板１４ａは四番処理胴１５の軸心下側近傍から四番処理室下端は排稈通路として開放している。
【００１８】
前記四番処理歯１６は複数を基部の掻き板１６ｂで連結して先端部の櫛歯１６ａを、各櫛歯１６ａが四番処理胴１５の軸心方向に沿って等間隔で複数配列する。前記扱胴１２の扱歯１２ａの高さ（回転軌跡円直径）と四番処理歯１６の高さは同一としている。掻き板１６ｂの高さは扱胴１２の外径と略同一である。四番処理歯１６は、該四番処理歯１６の搬送方向始端側が終端側より四番処理胴１５の回転方向に進み位相で傾斜した角度で設けたり、遅れ位相に傾斜した角度で設けたりすることもできる。四番処理歯１６の搬送方向始端側を進み位相とした場合は、穀稈や該四番処理歯１６によって掻き出された穀粒を、穀稈の搬送方向下手側に送り出して、穀稈に過度の扱ぎ作用を与えることによる藁屑の多量発生を防ぎ、前記穀稈支持板１７の後方や排稈通路からの穀粒の漏下が促進される効果を奏する。遅れ位相とした場合は、穀粒や穀稈を停滞させ、穀粒の枝梗除去効果を高め、扱ぎ残した穀粒を十分に脱粒させることができる。したがって四番処理歯１６の傾斜角度は作業条件や脱穀対象の種類などによって適宜設定することが望ましい。
【００１９】
扱室１１で脱穀された穀稈に刺さりこんだ穀粒（刺さり粒）は四番処理歯１６の櫛歯１６ａで掻き出され、穀稈支持板１７の濾過孔１７ａ及び穀稈支持板１７の後側の開口部より選別部３ｂ側に落下し回収される。また、扱室１１で発生し、搬送穀稈の上面に堆積した塵埃や藁屑は掻き板１６ｂで排塵処理室２０に送り込まれるので、刺さり粒を効率的に回収しながら、選別部３ｂの前方に落下する藁屑の量を低減でき、四番ロスの低減と選別効率の向上を図ることができる。
【００２０】
また、掻き板１６ｂの高さを扱胴１２外径よりも高くすると、穀稈に堆積した藁屑の除去効果が高まり、排塵処理胴２０への送塵効果を一層向上させることができる。
四番処理室１４は扱室１１で発生した藁屑や、四番処理室１４で、穀稈から掃い出した藁屑を送り込む為に、排塵処理室２０側を該排塵処理室２０と連通させて、送塵口２２としている。送塵口２２の近傍には四番処理歯１６の櫛歯１６ａに嵌入して櫛歯１６ａに巻きついた藁屑を除去する櫛状体６７を設けている。櫛状体６７は前記仕切板１１ｂと後側板１４ａとの間に固定している。そのため、櫛歯１６ａに引っ掛った藁屑を排塵処理室２０側に落とすことができ、四番処理胴１５の処理能力を高く維持することができる。
【００２１】
櫛状体６７は図７に示すように四番処理胴１５の軸心側となる先端側を高く、或いは低くした傾斜状態で設けてもよく、櫛歯１６ａの間に嵌入する先端部を切刃状に形成して藁屑の切断作用を持たせると、櫛歯１６ａに引っ掛る藁屑の除去効果を更に高めることができる。また、図８に示すように櫛歯１６ａを四番処理胴１５の回転方向に後退角を持たせてもよく、櫛歯１６ａが穀稈の間に介入しやすくなり、処理能力が向上し、櫛歯１６ａへの藁屑の引っ掛りを低減する効果を奏する。
（選別部）
選別部３ｂは前記脱穀部３ａの下側に、前後の往復運動によって穀粒を篩い選別する揺動選別棚３０を設けて、この揺動選別棚３０は穀稈の搬送方向上手側から移送棚３１、第一シーブ３２、第二シーブ３３、ストローラック３４を順に設け、第一シーブ３２及び第二シーブ３３の下側位置には精選別網４２を設けて構成する。揺動クランク軸３５には脱穀装置３のフィードチェン１０側より回転駆動力を入力され、揺動選別棚を駆動する。
【００２２】
移送棚３１は前後方向複数の左右方向に一様な移送突起３１ａを設け、前記扱網１３より漏下した穀粒と前記二番処理胴１９の前端から放出される二番還元物を後方に移送する。第一シーブ３２は脱穀部３ａの扱室１１の終端部近傍から四番処理室１４の穀稈支持板１７の終端部よりも前側と対応する位置まで設け、移送棚３１より引き継いだ被処理物を篩い選別し、下方の精選別網４２へ穀粒のみを落下させる。第二シーブ３３は前記第一シーブ３２よりも所定高さ低い位置に設置している。前記第一シーブ３２及び第二シーブ３３は各シーブ板３２ａ，３３ａの傾斜角度を変更し、漏下隙間を自在に調節できる。ストローラック３４は上縁を凹凸形状とし、左右方向に複数設けており、基端を第二シーブ３３の後方で、揺動選別棚３０の左右両側板に固定して、先端は自由端としている。
【００２３】
選別部３ｂの下部は選別風を起風する唐箕３５を設け、選別風送風方向の下手側へ順に、唐箕３５を包囲する唐箕ケーシング３６の後方に開口した送風口近傍の風向板４１、主に単粒化した穀粒を回収する第一集穀樋３７と後上がり傾斜面によって落下してきた被処理物を一番集穀樋３７に案内する一番棚板３８、枝梗付着粒や來雑物を多く含む被処理物を前記二番処理室１８に還元する二番集穀樋３９と二番棚板４０を設けている。
【００２４】
前記揺動選別棚３０の後部上側には、唐箕３５の選別風送風方向略延長線上の位置に排塵ファンケーシング４６の吸塵口４６ａを開口した排塵ファン４５を設けており、唐箕３５の選別風によって巻き上げられた藁屑や塵埃を機外後方へと排出する。
（篩い線）
第一シーブ３２の最も搬送下手側に位置するシーブに基部に固定した前側篩い線ａを前記ストローラック３４の搬送始端部上方に臨ませて設けている。この前側篩い線４３ａは第一シーブ３２の角度変更に連動して、傾斜姿勢を後下り姿勢から後上り姿勢で回動する。前側篩い線４３ａの下側後部には、後側篩い線４３ｂを略水平姿勢で設け、前記前側篩い線４３ａよりも短く、第二シーブ３３の搬送方向中間位置までの長さとしている。
【００２５】
前側篩い線４３ａと後側篩い線４４ａは各々左右方向に複数設けており、左右に互い違いに配置している。また、前側篩い線４３ａと後側篩い線４４ａは、揺動選別棚３０より夫々を一体で着脱可能に取付けている。
（前側篩い線及び後側篩い線の作用）
前側篩い線４３ａは始端部を脱穀部３ａの前記穀稈支持版１７の終端部よりも前側としているので大きい藁屑が始端部に引っ掛り第一シーブ３２の詰まりを生じさせること無く、円滑に藁屑を後方に送ることができ、穀稈支持板１７後側の開口部から落下する藁屑を含んだ被処理物の第二シーブ３３上への落下を抑制し、前側篩い線４３ａの間の下方で交互に配置した後側篩い線４３ｂを設けたこととの相乗効果で、多層的に被処理物の分離を図ることができ、選別効果は格段に向上するものとなった。また、第一シーブ３２及び第二シーブ３３は処理物量や、刈取収穫対象の違いによって傾斜角度を変更し、シーブ板３２ａ，３３ａの隙間開度を調節するが、連動して前側篩い線４３ａが回動する。
【００２６】
処理物量が多く、シーブ開度が大きい場合は、前側篩い線４３ａの後端側が立ち上がり、前記排塵ファン（）に近づくので、藁屑を該排塵ファンの吸引力による機外排出を促進することができる。また、前側篩い線４３ａと後側篩い線４３ｂの上下間隔も広がることとなり、穀粒の漏下率も向上する。従って、第二シーブ３３へ落下する被処理物中の藁屑量を減少させることができる。
【００２７】
処理物量が少なく、シーブ開度が小さい場合は、前側篩い線４３ａの後端側が後側篩い線４３ｂと略同じ高さとなり、第二シーブ３３への漏下率は低下する。これにより処理物が少量である状態においても來雑物の漏下を防ぎ、一番集穀樋３７へ藁屑等が混入することを防ぐことができる。
【００２８】
すなわち、広範な脱穀選別条件に対応することができ、常に高い選別性能を維持することができる。
（前側篩い線の別実施例）
図９には前記前側篩い線４３ａの別の例を示す。複数の前側篩い線４３ａの基部を固定した取付板５０は、前側揺動選別棚３０の左右両側に上端を回動自在に支持して、下端は円弧状の長孔に遊嵌し、ワイヤ５１ａを介して接続した調節モータ５１によって回動調節する構成である。前側篩い線４３ａと、第一シーブ３２及び第二シーブ３３とはそれぞれ独立して調節可能にしている。なお、前記ワイヤ５１ａを操作席６近傍まで延設し、操作レバー等によって手動調節できるようにしてもよく、脱穀装置３の上部に設けた排塵調節レバー６２によって連動して操作可能に構成すると脱穀装置３内の藁屑発生量に応じて前側篩い線４３ａの姿勢を変更できる。
【００２９】
前述のように前側篩い線４３ａは脱穀装置３内の処理物量の変動によって回動調節し、処理物量が多くなるほど前側篩い線４３ａを後上がりの起立姿勢とし、処理物量が少なくなるほど、略水平或いは後下がりの伏倒姿勢とすると好適である。図１０には、前側篩い線４３ａの連携制御機構に係るブロック図を示す。制御装置６０の入力側には扱胴回転センサ５２、排塵ファン藁量センサ５３、二番還元量センサ５４、狭扼杆稈量センサ５５、唐箕回転センサ５６、操向操作センサ５７及び走行速度センサ５８を接続している。これらの入力信号により、調節モータ５１への出力を決定する構成としている。
【００３０】
扱胴回転センサ５６は、扱胴１２の回転速度を検出する。脱穀部３ａ内の処理物量の増加に伴う負荷増大によって扱胴１２の回転速度が低下する。従って扱胴１２の回転速度が低下するほど、前側篩い線４３ａを起立姿勢に調節する。エンジンの所定回転数を維持するエンジン制御装置を備えたコンバインにおいては、エンジン回転数を検出するセンサによって同様の制御を行うようにしてもよい。
【００３１】
排塵ファン藁量センサ５３は前記排塵ファン４５によって機外に排出される藁屑の量を衝撃センサによって検出しており、この検出量が多いほど、前側篩い線４３ａを起立姿勢とする。
【００３２】
二番還元量センサ５４は前記二番処理室１８の前端部から移送棚３１に還元される処理物量をアクチュエータにより検出し、狭扼杆稈量センサ５５は図１１にしめすように、フィードチェン１０の上側に対向配置し該フィードチェン１０側に付勢して設けた狭扼杆４８の、上下位置変化を検出し、唐箕回転センサ５６は唐箕３５の回転速度を検出する。これら二番還元量センサ５４、狭扼杆稈量センサ５５、唐箕回転センサ５６の検出量が増大した場合は前側篩い線４３ａを起立姿勢とし、減少した場合は前側篩い線４３ａを伏倒姿勢とする。
【００３３】
走行速度センサ５８は機体の走行速度を、クローラ２の回転速度によって検出しており、走行速度が増大するほど、前側篩い線４３ａを起立姿勢となるように調節する。
操向操作センサ５７は操向操作具（図示省略）の操作量を検出しており、所定以上の旋回操作量を検出した場合には、前側篩い線４３ａを伏倒姿勢とし、夾雑物の漏下を抑制する。
【００３４】
図１２には扱室１１の内周面から扱胴方向に立ち上げた排塵調節ガイド６１を平面視で示しており、複数設けた排塵板６１ａの扱胴１２の軸心との角度を変更して、処理物の送り効果を調節する。この排塵調節ガイド６１を回動させる調節ハンドル６２に連結したワイヤによって前側篩い線４３ａを回動させる構成としてもよく、この構成によれば、藁屑が多く発生する場合には単一の調節ハンドル６２の回動操作により、処理物の送り効果と第二シーブ３３の漏下量を変更することができるので操作を簡単化することができる。
【００３５】
また、前側篩い線４３ａが起立姿勢と伏倒姿勢を交互に繰り返すように調節５１を駆動して、上下動作によって藁屑に解し作用を与えながら拡散させる制御としてもよい。
図１３に示すのは揺動選別棚３０の別実施例であり、移送棚３１とストローラック３４の間に全て同じ高さで複数のシーブ板６５ａを設置したシーブ６５を設け、扱室１１若しくは四番処理室１４の終端部の下方より後方に延出してシーブ６５の移送方向中間部に設けた篩い線６６を設けている。この篩い線６６はシーブ板６５aと共に回動し、シーブ板６５aを閉じると、該シーブ板６５aの上縁に形成した凹溝に嵌り込み、被処理物の前後移送を妨げない。
【符号の説明】
【００３６】
１０フィードチェン
１１扱室
１２扱胴
１２ａ扱歯
１４四番処理室
１５四番処理胴
１６四番処理歯
１６ａ櫛歯
１６ｂ掻き板
２０排塵処理室
２２送塵口
６７櫛状体

【特許請求の範囲】
【請求項１】
扱胴（１２）を軸架した扱室（１１）の左右一側にフィードチェン（１０）を設け、前記扱室（１１）の後側には四番処理胴（１５）を軸架した四番処理室（１４）を設け、該四番処理胴（１５）の外周面に櫛歯状の四番処理歯（１６）を設けたことを特徴とする脱穀装置。
【請求項２】
前記扱胴（１２）の回転によって扱歯（１２ａ）の先端が描く軌跡円と、四番処理胴（１５）の回転によって四番処理歯（１６）の先端が描く軌跡円とを、略同じ直径に設定したことを特徴とする請求項１記載の脱穀装置。
【請求項３】
前記四番処理歯（１６）は、四番処理胴（１５）の外周面上に該四番処理胴（１５）の軸心方向に沿って複数配列した櫛歯（１６ａ）と、該櫛歯（１６ａ）の基部を四番処理胴（１５）の外周面に連結する掻き板（１６ｂ）とで構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２又は記載の脱穀装置。
【請求項４】
前記四番処理胴（１５）の外周面の直径を扱胴（１２）の外周面の直径よりも小さくし、該四番処理胴（１５）の回転によって掻き板（１６ｂ）の先端が描く軌跡円の直径を、扱胴（１２）の外周面の直径と略同じ直径に設定したことを特徴とする請求項３記載の脱穀装置。
【請求項５】
前記四番処理室（１４）に対してフィードチェン（１０）を設けた側とは反対の側に排塵処理室（２０）を配置し、該排塵処理室（２０）の始端部と四番処理室（１４）とを送塵口（２２）で接続し、該送塵口（２２）の近傍に、前記四番処理歯（１６）の櫛歯（１６ａ）の間隙部を通過する複数の突起を備えた櫛状体（６７）を設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の脱穀装置。

【図１】