(57)【要約】【課題】  朝露等の付着した湿材を対象とした場合にも、選別性能を低下させることが無く、所望の処理流量で選別作業を行うことができる。【解決手段】  脱穀後の脱穀処理物から穀粒を選別する穀粒選別装置３であって、脱穀処理物を受けて穀粒又は穀粒とチャフの混合物を下方に落下させる揺動選別部３０を備え、揺動選別部３０における脱穀処理物の移動面３１ａ，３２ａ，３３ａを撥水性材料（テフロンコーティング層５０）で形成した。【選択図】図２
2006271315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱穀後の脱穀処理物から穀粒を選別する穀粒選別装置であって、
前記脱穀処理物を受けて穀粒又は穀粒とチャフの混合物を下方に落下させる揺動選別部を備え、
該揺動選別部における前記脱穀処理物の移動面の全面又は部分を撥水性材料で形成したことを特徴とする穀粒選別装置。
【請求項２】
前記揺動選別部は、前記移動面に撥水性加工が施されていることを特徴とする請求項１に記載された穀粒選別装置。
【請求項３】
前記撥水性加工はテフロンコーティングであることを特徴とする請求項２に記載された穀粒選別装置。
【請求項４】
前記揺動選別部は、前記移動面を有する移動部分に撥水性素材を用いたことを特徴とする請求項１に記載された穀粒選別装置。
【請求項５】
前記撥水性素材は、超高分子樹脂であることを特徴とする請求項４に記載された穀粒選別装置。
【請求項６】
前記揺動選別部は、前記移動面を有する移動部分の少なくとも一部分に撥水性素材を用いると共に、他の部分の前記移動面に撥水性加工が施されることを特徴とする請求項１に記載された穀粒選別装置。
【請求項７】
前記揺動選別部の下方には、精選した穀粒を収容部へ搬送する一番口と、穀粒とチャフの混合物を脱穀処理部に帰還させる二番口が配備されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された穀粒選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱穀後の脱穀処理物（被選別物）から穀粒を選別する穀粒選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバイン等に搭載される穀粒選別装置、或いは収穫物を定置で脱穀処理する脱穀機に搭載される穀粒選別装置は、一般に、気流選別と揺動選別を組み合わせた選別機構を備えており、脱穀処理部から供給された脱穀処理物に対して、精選した穀粒をタンク等の収容部への搬送口である一番口に回収し、穀粒とチャフ（わら屑、稈切等）の混合物を脱穀処理部に帰還させる二番口に送り、選別されたチャフを排塵口へ送る選別機能を有している。
【０００３】
選別機構の構造としては、脱穀処理部のこぎ胴下方に設けられた受網の下に、揺動選別部の移動始端部が棚状に配備され、揺動選別部は機体を揺動させながら軽量のチャフを後方に送り、重量のある穀粒とチャフの混合物を下方に落下させる構造を備え、揺動選別部下方に配備した唐箕ファンによる気流選別と選別網の篩によって精選された穀粒が前述の一番口に落下し、この精選ではじかれたものが前述の二番口に落下する構造を備えている。
【０００４】
このような穀粒選別装置は、乾燥した被選別物に対しては、極めて高い選別性能を示し、ある程度処理流量を上げた場合にも所望の精度を維持することが可能である。しかしながら、朝露や夜露で濡れた湿材を被選別物にすると、一般に選別性能が低下し、更に処理流量を上げた場合には、揺動選別部で被選別物の流れが悪くなり、著しく選別性能が低下すると共に、脱穀処理部及び揺動選別部に高負荷がかかって運転にも支障をきたすことになる。
【０００５】
このため、このような穀粒選別装置による選別処理を伴う穀物の収穫作業は、通常朝夕は行わないのが常識になっている。したがって、特に山間部等の多湿地域や収穫時期の日照時間が短い地域では、収穫作業を行うことができる時間帯が限られてしまい、短期集中作業による効率化が行い難く、収穫作業の省力化・低コスト化の妨げになっている。
【０００６】
これを解消するための提案は従来から幾つか成されている。下記特許文献１に記載の従来技術では、前後揺動自在に支持した揺動選別盤の直上方に、前後に延びる詰まり防止体を左右幅方向に往復動自在に配設し、この詰まり防止体の左右往復動動作を周期的に行わせることが示されている。また、下記特許文献２に記載の従来技術では、揺動選別装置の移送部或いはチャフシーブに乾燥用のラバーヒータ部材を設け、湿材を乾燥させながら選別することが示されている。
【０００７】
【特許文献１】実開平５−４８４１号公報
【特許文献２】特開２００３−９６４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した従来技術によると、特許文献１に記載のものでは、詰まり防止体を左右に往復動させるための駆動機構を別途穀粒選別装置に追加する必要があり、機構が複雑化すると共に機内のスペースを切迫することになるので、揺動選別部の受け面積を十分に確保できない問題が生じる。また、常時揺動する揺動選別部に動作方向が異なる詰まり防止体の往復動作を追加するので、詰まり防止体の往復動作に振動が加わり、確実な動作を実現し難いという問題もある。
【０００９】
また、前述した特許文献２に記載のものでは、動作部の追加はないが、ラバーヒータのハーネス引き回しを常時揺動している揺動選別部から行う必要があり、ハーネスの断線等による不具合を起こし易いという構造上の問題があると共に、そもそも揺動選別部に被選別物が投入されてそれがラバーヒータの加熱を受けて乾燥するまでにはかなり時間がかかるので、やはりその間に揺動選別部の詰まりや選別性能の低下（排塵口損失の上昇）が生じることになり、有効に機能するとは言い難い問題がある。特に、処理流量を増大させた場合には、大量の湿材をラバーヒータの熱で乾燥させることは困難であるから、処理流量の増大に伴って選別性能が著しく低下することが懸念される。
【００１０】
このような事情によって、実用機には従来技術のような追加構成は採用されておらず、選別性能が低下しないように、収穫物が乾燥する時間帯や天候を選択して収穫作業を行っているのが現状であり、収穫作業のより一層の低コスト化、収穫物の高品質化を図るために、収穫可能な条件の拡大、即ち収穫時間帯の拡大が求められている。
【００１１】
本発明は、このようなニーズに対応するために提案されたものであって、朝露等の付着した湿材を対象とした場合にも、選別性能を低下させることが無く、所望の処理流量で作業を行うことができ、収穫時間帯を朝夕に拡大することができる穀粒選別装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明は、一つには、脱穀後の脱穀処理物から穀粒を選別する穀粒選別装置であって、前記脱穀処理物を受けて穀粒又は穀粒とチャフの混合物を下方に落下させる揺動選別部を備え、該揺動選別部における前記脱穀処理物の移動面の全面又は部分を撥水性材料で形成したことを特徴とする。
【００１３】
また一つには、前記揺動選別部は、前記移動面に撥水性加工、特にはテフロンコーティングが施されていることを特徴とする。
【００１４】
また一つには、前記揺動選別部は、前記移動面を有する移動部分に撥水性素材、特には超高分子樹脂を用いたことを特徴とする。
【００１５】
また、一つには、前記揺動選別部は、前記移動面を有する移動部分の少なくとも一部分に撥水性素材を用いると共に、他の部分の前記移動面に撥水性加工が施されることを特徴とする。
【００１６】
また、一例とする本発明に係る穀粒選別装置の前提構成としては、前記揺動選別部の下方には、精選した穀粒を収容部へ搬送する一番口と、穀粒とチャフの混合物を脱穀処理部に帰還させる二番口が配備されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、このような特徴を具備することで、朝露等の付着した湿材を対象とした場合にも、選別性能を低下させることが無く、所望の処理流量で作業を行うことができ、収穫時間帯を朝夕に拡大することが可能になり、収穫作業の省力化・低コスト化を実現するための一助となる効果がある。
【００１８】
すなわち、高い水分を含んだ湿材からなる脱穀処理物が揺動選別部に供給された場合であっても、揺動選別部における脱穀処理物の移動面を撥水性材料で形成しているので、穀粒やチャフが移動面に付着することが無く、極軽量のチャフは揺動選別部の選別機能を受けて後方に排出され、その他の穀粒とチャフの混合物は揺動選別部下方に速やかに落下して、その後の選別処理を受ける。
【００１９】
これによって、多量の湿材が供給された場合にも穀粒選別装置に詰まりが生じることが無く、選別性能を低下させないで選別処理を進めることができる。
【００２０】
そして、本発明によると、駆動部や電気系の構成を追加することがないので、十分に揺動選別部の受け面積を確保することができると共に、実用機と同様の安定した動作を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ここでは、揺動選別部等の構造を具体的に示して説明するが、本発明は特にこの構造に限定されるものではない。また、本発明の穀粒選別装置は、自脱型コンバイン，普通型コンバイン等の収穫作業機に搭載されるもの、及び定置型の脱穀処理施設等に採用されるもの両方に適用可能である。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る穀粒選別装置を採用した脱穀選別部を示す説明図である。脱穀選別部１は、脱穀処理部２と穀粒選別装置３を備えると共に、穀粒選別装置３の後方に吸引ブロア４を備えた排塵口５が設けられている。
【００２３】
脱穀処理部２は、脱穀室２０と処理胴室２１とを有する。脱穀室２０には、こぎ歯２２を外周に複数備え、主に未処理の穀稈を脱穀するこぎ胴２３が設けられ、そのこぎ胴２３の下方には下側に脱穀処理物が落下する受網２４が設けられている。また、こぎ胴２３の後端付近の下には受網２４から落下しなかった脱穀処理物が排出されるわら屑排出口２５が設けられている。処理胴室２１には、脱穀室２０で処理されなかった未処理物と二番口からの還元物とを脱穀処理して後方に移動させながら下方に落下させる処理胴２６が設けられている。
【００２４】
このような脱穀処理部２の下方位置に穀粒選別装置３が配備されている。この穀粒選別装置３は、受網２４からの落下物、わら屑排出口２５からの排出物、処理胴室２１からの落下物を含めた脱穀処理物を被選別物として、そこから穀粒を選別処理するものである。そして、この穀粒選別装置３は、主に、揺動選別部３０、唐箕ファン４０、選別網４１、一番口４２、二番口４３から構成されている。
【００２５】
この穀粒選別装置３の選別機能は、前述したように、脱穀処理部２から供給された脱穀処理物に対して、精選した穀粒をタンク等の収容部への搬送口である一番口４２に回収し、穀粒とチャフの混合物を脱穀処理部２に帰還させる二番口４２に送り、選別されたチャフを排塵口５へ送る機能を有している。
【００２６】
すなわち、揺動選別部３０は、脱穀処理物を受ける受け口３０ａを有する機体３０Ａを揺動させながら、軽量のチャフを後方に送り、重量のある穀粒とチャフの混合物を下方に落下させる構造を備え、揺動選別部３０の下方に配備した唐箕ファン４０による気流選別と選別網４１の篩によって精選された穀粒が一番口４２に落下し、この精選ではじかれたものが二番口４３に落下する構造を備えている。
【００２７】
そして、本発明の実施形態に係る穀粒選別装置３の特徴は揺動選別部３０にある。ここでは、揺動選別部３０の構造として、グレーンパン３１、チャフシーブ３２、ストロラック３３を備える構造を例に説明するが、本発明はこれに特に限定されない。
【００２８】
図２は、この揺動選別部３０の具体的な構造例を示した断面図である（同図（ａ）は全体断面図、同図（ｂ）はグレーンパンの断面図、同図（ｃ）はチャフシーブの断面図、同図（ｄ）はストロラックの断面図）。揺動選別部３０の機体３０Ａは、脱穀処理物を受ける受け口３０ａを有すると共にこの脱穀処理物の一部を下方に落下させる落下口３０ｂを有する盤状部材である。そして、この機体３０Ａの移動始端部にグレーンパン３１が形成され、その後方部分にチャフシーブ３２が設けられ、更に後方にストロラック３３が設けられている。
【００２９】
グレーンパン３１は、前述した受網２４の下に配備されるもので、脱穀処理物を受けて揺動動作によってこれを後方に移動させるギザギザ状の移動面３１ａを有している。チャフシーブ３２は、後方に傾斜した移動面３２ａを有し左右方向に掛け渡された板状部材を所定間隔で複数平行に配列した構造を有している。また、ストロラック３３は垂直の移動面３３ａを備えて前後に延びる部材が左右に所定間隔で平行配置された構造を有している。
【００３０】
そして、本発明の実施形態は、前述した揺動選別部３０における脱穀処理物が移動する移動面（例えば、３１ａ，３２ａ，３３ａ）を撥水性材料で形成したものである。その一例としては、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、移動面３１ａ，３２ａ，３３ａにテフロンコーティング加工等の撥水性加工を施したものである。すなわち、グレーンパン３１においては、鋼材等からなる基材３１Ａの上面に当たる移動面３０ａにテフロンコーティング層５０を形成し、チャフシーブ３２においては、同じく鋼材等からなる基材３２Ａの上面に当たる移動面３２ａにテフロンコーティング層５０を形成し、ストロラック３３においては、同じく鋼材等からなる基材３３Ａの左右両面に当たる移動面３３ａにテフロンコーティング層５０を形成している。
【００３１】
移動面に対する撥水性加工は、前述した移動面の全面に施してもよいし、その一部分に施してもよい。
【００３２】
このような実施形態に係る穀粒選別装置３によると、水分の高い脱穀処理物が被選別物として揺動選別部３０上に供給された場合にも、移動面３１ａ，３２ａ，３３ａ等の撥水性によって、濡れた被選別物が移動面３１ａ，３２ａ，３３ａ等に付着することがない。これによって、脱穀処理物は、揺動選別部３０の揺動作用を受けながら後方に向かって移動すると共に、落下口３０ｂから速やかに落下することになり、揺動選別部３０上に被選別物が堆積する事態は生じない。この脱穀処理物の速やかな流れは、脱穀処理物の水分の高低に拘わらず得られ、また、多少処理量が増大しても下方への落下を円滑に行うことができる。
【００３３】
そして、前述した唐箕ファン４０、選別網４１、一番口４２、二番口を備える穀粒選別装置３の構成によると、揺動選別部３０から速やかに脱穀処理物を落下させてしまえば、その後の選別処理によって適正な選別機能が得られることになり、湿材に対しても選別性能を低下させることなく、所望の処理量を選別処理することができる。
【００３４】
前述した実施形態では、移動面３１ａ，３２ａ，３３ａ等に撥水性加工を施した例を示したが、これに限らず、揺動選別部３０の移動面を有する主要な移動部分或いは移動部分の全体に撥水性素材を用いることで、同様の作用効果を期待できる。移動部分としては、例えば、チャフシーブ３２の各構成部材を撥水性素材にすることが加工性の面からも有効である。撥水性素材の例としては、超高分子樹脂等を採用することができる。
【００３５】
また、移動面を有する移動部分の少なくとも一部分に撥水性素材を用いると共に、他の部分の移動面に前述した撥水性加工を施すようにしても良い。
【００３６】
なお、前述した撥水性材料は、材料の水滴接触角を基準にして選択することができる。すわなち、この水滴接触角が高い（例えば、１００°以上）材料を採用することで、前述したテフロンコーティングや超高分子素材によるもの以外にも同様の効果を期待することができる。
【００３７】
図３は、本発明の実施形態に係る穀粒選別装置に対する評価実験の結果を示した説明図である。ここでは、従来の実用機（コンバイン）における揺動選別部（鋼材からなる）をそのまま採用したもの（実験区分Ａ）、本発明の一実施形態として、前述の実用機における揺動選別部のチャフシーブを超高分子樹脂で形成したもの（実験区分Ｂ）、本発明の一実施形態として、前述の実用機における揺動選別部の移動面にテフロンコーティングを施したもの（実験区分Ｂ）を、比較対象として、穀粒選別装置の精度試験を行い、排塵わら流量（処理量）に対する排塵口損失について調べた。供試品種は「朝の光」で、朝露の影響を受けた水稲（湿材：わら水分６９〜７５％）を対象にした。また、試験条件は各実験区分とも同様（作業速度０．３〜０．６ｍ／ｓ，助走区間２５ｍ，試験区間５ｍ，チャフシーブと送塵弁については標準設定）にしている。
【００３８】
図３に示した排塵わら流量と排塵口損失の関係から、３つの実験区分の選別性能を比較すると、本発明の実施形態である実験区分Ｂ，Ｃが従来の実用機に対して高い選別性能を有することが確認できる。特に、テフロンコーティングを揺動選別部の移動面に施した実験区分Ｃでは、湿材を対象としながら、処理量（排塵わら流量）の増大に対して選別精度の低下を許容範囲に抑えていることが確認できる。
【００３９】
このように本発明の実施形態に係る穀粒選別装置は、朝露等の付着した湿材を対象とした場合にも、選別性能を低下させることが無く、所望の処理流量で作業を行うことができ、収穫時間帯を朝夕に拡大することが可能になる。これによって、収穫作業の省力化・低コスト化を実現することができる。
【００４０】
また、本発明の実施形態によると、駆動部や電気系の構成を追加することがないので、十分に揺動選別部の受け面積を確保することができると共に、実用機と同様の安定した動作を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態に係る穀粒選別装置を採用した脱穀選別部を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態における揺動選別部の具体的な構造例を示した断面図である（同図（ａ）は全体断面図、同図（ｂ）はグレーンパンの断面図、同図（ｃ）はチャフシーブの断面図、同図（ｄ）はストロラックの断面図）。
【図３】本発明の実施形態に係る穀粒選別装置に対する評価実験の結果を示した説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    脱穀選別部
２    脱穀処理部
３    穀粒選別装置
４    吸引ブロア
５    排塵口
２０    脱穀室
２１    処理胴室
２２    こぎ歯
２３    こぎ胴
２４    受網
２５    わら屑排出口
３０    揺動選別部
３０Ａ    機体
３０ａ    受け口
３０ｂ    落下口
３１    グレーンパン
３２    チャフシーブ
３３    ストロラック
４０    唐箕ファン
４１    選別網
４２    一番口
４３    二番口
５０    テフロンコーティング層
【図１】
2006271315.tif 000003
【図２】
2006271315.tif 000004
【図３】
2006271315.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月11日(2006.8.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記撥水性加工は、フッ素樹脂コーティングであることを特徴とする請求項２に記載された穀粒選別装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また一つには、前記揺動選別部は、前記移動面に撥水性加工、特にはフッ素樹脂コーティングが施されていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
そして、本発明の実施形態は、前述した揺動選別部３０における脱穀処理物が移動する移動面（例えば、３１ａ，３２ａ，３３ａ）を撥水性材料で形成したものである。その一例としては、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、移動面３１ａ，３２ａ，３３ａにフッ素樹脂コーティング加工等の撥水性加工を施したものである。すなわち、グレーンパン３１においては、鋼材等からなる基材３１Ａの上面に当たる移動面３０ａにフッ素樹脂コーティング層５０を形成し、チャフシーブ３２においては、同じく鋼材等からなる基材３２Ａの上面に当たる移動面３２ａにフッ素樹脂コーティング層５０を形成し、ストロラック３３においては、同じく鋼材等からなる基材３３Ａの左右両面に当たる移動面３３ａにフッ素樹脂コーティング層５０を形成している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
なお、前述した撥水性材料は、材料の水滴接触角を基準にして選択することができる。すわなち、この水滴接触角が高い（例えば、１００°以上）材料を採用することで、前述したフッ素樹脂コーティングや超高分子素材によるもの以外にも同様の効果を期待することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図３は、本発明の実施形態に係る穀粒選別装置に対する評価実験の結果を示した説明図である。ここでは、従来の実用機（コンバイン）における揺動選別部（鋼材からなる）をそのまま採用したもの（実験区分Ａ）、本発明の一実施形態として、前述の実用機における揺動選別部のチャフシーブを超高分子樹脂で形成したもの（実験区分Ｂ）、本発明の一実施形態として、前述の実用機における揺動選別部の移動面にフッ素樹脂コーティングを施したもの（実験区分Ｂ）を、比較対象として、穀粒選別装置の精度試験を行い、排塵わら流量（処理量）に対する排塵口損失について調べた。供試品種は「朝の光」で、朝露の影響を受けた水稲（湿材：わら水分６９〜７５％）を対象にした。また、試験条件は各実験区分とも同様（作業速度０．３〜０．６ｍ／ｓ，助走区間２５ｍ，試験区間５ｍ，チャフシーブと送塵弁については標準設定）にしている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
図３に示した排わら流量と排塵口損失の関係から、３つの実験区分の選別性能を比較すると、本発明の実施形態である実験区分Ｂ，Ｃが従来の実用機に対して高い選別性能を有することが確認できる。特に、フッ素樹脂コーティングを揺動選別部の移動面に施した実験区分Ｃでは、湿材を対象としながら、処理量（排塵わら流量）の増大に対して選別精度の低下を許容範囲に抑えていることが確認できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
１    脱穀選別部
２    脱穀処理部
３    穀粒選別装置
４    吸引ブロア
５    排塵口
２０    脱穀室
２１    処理胴室
２２    こぎ歯
２３    こぎ胴
２４    受網
２５    わら屑排出口
３０    揺動選別部
３０Ａ    機体
３０ａ    受け口
３０ｂ    落下口
３１    グレーンパン
３２    チャフシーブ
３３    ストロラック
４０    唐箕ファン
４１    選別網
４２    一番口
４３    二番口
５０    フッ素樹脂コーティング層
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2006271315.tif 000006