JP2004065076A - ズ−ムオ−ガの搬送螺旋 - Google Patents

Abstract

【課題】従来型のズ−ムオ−ガにおける樹脂を素材とした伸縮螺旋は、搬送時の回転に伴って最初に穀粒に中に突入する各螺旋単体の先端部分が大きく磨耗し、搬送機能が低下するばかりでなく、磨耗のために螺旋の先端部分が尖って搬送中の穀粒を損傷する課題があった。
【解決手段】本発明は、コンバイン１のグレンタンク２に装備したズ−ムオ−ガ３の伸縮螺旋５に関し、樹脂を素材として成型加工した螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃを伸縮自由に連結して構成した。該螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、搬送時の回転に伴って最初に穀粒の中に突入する先端部６の肉厚層Ａを、後続する螺旋部７の肉厚層Ｂより厚さを増して構成したズ−ムオ−ガの搬送螺旋としている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズ−ムオ−ガの搬送螺旋に関し、農業機械の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からコンバインは、刈取穀稈を脱穀する脱穀装置と、脱穀後の穀粒を収納貯溜するためのグレンタンクとを併設して刈取脱穀作業を連続的に行うことができる構成としている。そして、グレンタンクは、作業の進行にともなって順次貯溜される穀粒が満杯に達すると、内装している排出螺旋から、揚穀装置、穀粒排出装置を利用して、貯溜穀粒を待機中のトラックのタンクに搬出する構成としている。
【０００３】
そして、前記穀粒排出装置は、基部側の固定搬送筒に、穀粒排出口を有する先端側の伸縮移動搬送筒を伸縮自由に挿入嵌合して設け、搬送端部の穀粒排出口を遠近方向に伸縮移動できる構成にしたズ−ムオ−ガが実用化されている。そして、ズ−ムオ−ガの場合、伸縮移動搬送筒に内装した伸縮螺旋は、最近では樹脂素材によって成型加工されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来型のズ−ムオ−ガは、移動筒に内装した伸縮螺旋を樹脂の素材を利用して成型加工しているが、この樹脂製の伸縮螺旋は、穀粒の搬送に加えて伸縮作動が伴うために磨耗が激しく、特に、搬送時の回転に伴って最初に穀粒に中に突入する各螺旋単体の先端部分が大きく磨耗する傾向があり、長期間の使用に耐え難い。
【０００５】
このように、従来型の伸縮螺旋は、使用に伴って各螺旋単体の先端部の摩耗が激しく、搬送機能が低下するばかりでなく、時間が経過すると磨耗のために螺旋の先端部分が尖って搬送中の穀粒を損傷する課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために、次の如き技術手段を講ずるものである。まず、請求項１の発明は、コンバイン１のグレンタンク２に貯留した穀粒を機外に排出するズ−ムオ−ガ３において、該ズ−ムオ−ガ３を構成する移動筒４の内部に、複数の螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃを伸縮自由に連結して構成した伸縮螺旋５を駆動可能に軸架して設け、前記螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、樹脂を素材として成型加工し、搬送時の回転に伴って最初に穀粒の中に突入する先端部６の肉厚層Ａを、後続する螺旋部７の肉厚層Ｂより厚さを増して構成したズ−ムオ−ガの搬送螺旋であって、長期間の使用によって先端部が磨耗しても、予め、後続する螺旋部の肉厚層より厚さを増して構成しているから、使用期間を著しく長くすることができ、搬送穀粒に損傷を与えることも極端に少なくなり従来型の課題を解消することができる。
【０００７】
つぎに、請求項２の発明は、伸縮螺旋５の各螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、螺旋部７の外周縁部８に想定される予測摩耗層Ｃの幅ｈとほぼ同等の長さＨの肉厚層Ａを、先端部６の回転方向に構成した請求項１記載のズ−ムオ−ガの搬送螺旋であって、伸縮螺旋を構成している螺旋単体の各部分、部分の摩耗時間が略同等になるように合わせて肉盛りをし、全体として一定の耐久性が確保できるものとした。
【０００８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したから、請求項１の発明は、長期間の使用によって伸縮螺旋を構成する各螺旋単体が磨耗しても、予め、摩耗の激しい先端部の肉厚層を、後続する螺旋部より肉厚を厚く成型しているから、使用期間を著しく長くすることができる。そして、伸縮螺旋は、従来型に比較して長期間使用しても先端部が尖るほど磨耗することがほとんどないから、搬送穀粒に損傷を与えることも極端に少なくなり従来型の課題を解消することができた。
【０００９】
そして、請求項２の発明は、最初に穀粒の中に突入する先端部の肉厚層を、螺旋部の外周縁部に想定される予測摩耗層の幅とほぼ同等の長さにして回転方向に構成することによって、伸縮螺旋全体の摩耗に対する耐久性を略同程度に揃えたものである。したがって、請求項２の発明は、伸縮螺旋（螺旋単体）が部分摩耗によって、他の部分はまだ使用が可能であるのに、交換を要する等の弊害をなくして螺旋単体全体の耐久性を略同一にすることができた優れた効果がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、コンバイン１は、図７に示すように、ゴムを素材として成型したクロ−ラ１０を設けた走行車体１１上に、脱穀装置１２を搭載し、その前側に刈取前処理装置１３を設けて刈取脱穀作業ができる構成としている。
【００１１】
そして、グレンタンク２は、図７に示すように、上記脱穀装置１２の側部に併設して前述した走行車体１１上に搭載し、その脱穀装置１２から一番揚穀装置１４を介して搬送されてきた脱穀・選別後の穀粒を貯溜できる構成としている。そして、グレンタンク２は、図示を省略したが、従来からの公知例と同じように、底部に軸装した排出螺旋の始端側を機外の伝動軸にクラッチ装置を介して連結し、その螺旋の終端側を揚穀筒１５の下部まで延長して、内装している揚穀螺旋の下端部に接続して構成している。
【００１２】
そして、ズ−ムオ−ガ３は、図５、乃至図７に示すように、前記揚穀筒１５の上部に上下方向へ回動自由に接続する固定搬送筒１６と、これに接続する伸縮可能な移動筒４とから構成しているが、以下、その構成を具体的に説明する。
まず、固定搬送筒１６は、図５、及び図６に示すように、基部を前記揚穀筒１５の上部に連結し、先端部を外方に延長して設け、その筒内には、始端部を前記揚穀螺旋に接続した搬送螺旋１７を内装して、揚穀筒１５から受け継いだ穀粒を搬送する構成としている。
【００１３】
そして、移動筒４は、図５、及び図６に示すように、先端部に穀粒排出口１８を開口して設け、基部側を、前記固定搬送筒１６の先端側から摺動自由に挿入嵌合して伸縮可能に連結して構成している。
つぎに、伸縮螺旋５は、図５、及び図６に示すように、移動筒４内において、先端部を穀粒排出口１８の上方位置に軸受し、後部を固定搬送筒１６側に延長して前記搬送螺旋１７の軸内に摺動自由に挿入した六角形の駆動軸１９を軸架して設け、この駆動軸１９に多数の螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃ……を摺動自由に嵌合して構成している。そして、伸縮螺旋５は、各螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃが前記駆動軸１９に対して、軸方向には摺動自由で重合状態（図５参照）になったり、伸びて連結状態（図６参照）になって伸縮可能であるが、回転方向には六角軸（駆動軸１９）に係合されて回転駆動されながら穀粒の搬送を行う構成としている。
【００１４】
この場合、図６で解るように、一番上手側の螺旋単体５ａと、一番下手側の螺旋単体５ｃは、軸方向にも移動できないように、それぞれ定位置に固定した構成としている。すなわち、一番上手側の螺旋単体５ａは、搬送螺旋１７側の軸受具２０に嵌合した連結部材２１に固着し、一番下手側の螺旋単体５ｃは、排出口螺旋２２に連結して設けている。なお、排出口螺旋２２は、駆動軸１９に軸着され、軸方向に移動しない構成にしている。
【００１５】
そして、各螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、樹脂を素材として成型加工しており、図１、乃至図４に示すように、搬送時の回転に伴って最初に穀粒の中に突入する部分、すなわち、螺旋の先端部６の肉厚層Ａ（図３参照）を、それに後続する螺旋部７の肉厚層Ｂ（図４参照）より肉盛りをして肉厚を厚くして構成している。
【００１６】
そして、上記各螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、図１に示すように、螺旋部７の外周縁部８には全周部分に渡って、長期間の使用に伴って摩耗が想定される予測摩耗層Ｃが、一定の幅ｈ存在する。そこで、前記螺旋の先端部６の肉厚層Ａは、図１に示すように、回転方向の長さＨを上記予測摩耗層Ｃの幅ｈとほぼ同等の長さにして構成している。
【００１７】
このように構成することによって、各螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、螺旋部７の外周縁部８に想定される予測摩耗層Ｃと、螺旋の先端部６に螺旋部７の肉厚層Ｂより厚さを増して構成している肉厚層Ａとが、ほとんど同時に摩耗の限界に達するものと想定される構成となっている。したがって、本案に係る各螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、使用期限（摩耗の限界）が近くなると、全体として搬送機能が低下して搬送螺旋としての寿命を終わることになる。
【００１８】
つぎに、実施例の螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、図８に示すように、ボス部２３と螺旋部７との肉厚を略同一の厚みに成型して仕上げているが、これは、従来型（図９参照）のように、ボス部２３ａの肉厚に対して螺旋部７ａの肉厚を薄く成型すると、両者の厚みの差異によって成型後の冷却、固形工程時における収縮率が異なり、螺旋両端部のジョイント部分が垂れ下がり形状となり、駆動軸１９を挿通する角孔部に捻じれが発生する課題があった。
【００１９】
したがって、本案実施例の場合、螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、上述のとおり、各部の肉厚を略同一の厚みに成型して構成したから、ボス部２３の捻じれが解消されてジョイント部分が垂れ下がりもなくなり、ズ−ム時の荷重が大幅に軽減され、伸縮作動が円滑になった特徴がある。
【００２０】
つぎに、実施例の螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、図１０に示すように、ボス部２３の内周面に微細な凹凸条面２４を形成し、挿入する駆動軸１９との接触摺動時の面圧（摺動抵抗）を低下する構成としている。従来の螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃにおけるボス部は、その内周面が平面仕上げの構成であったから、駆動軸上を軸方向に摺動するとき面圧がアップして抵抗が大きくなり、摺動不良が発生し、円滑なズ−ム作動ができない課題があった。
【００２１】
したがって、本案実施例の場合、螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、上述のとおり、ボス部２３の内周面に微細な凹凸条面２４を形成したものであるから、駆動軸１９との接触面の面圧が低下して摺動抵抗が低くなり、軸方向への伸縮摺動を円滑に行なうことができる特徴がある。
【００２２】
つぎに、実施例の螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、図１１、及び図１２に示すように、中央のボス部２３から軸方向の両側に取付用のボス部２３を延長し、その外側端部に形成する牽引部２５との角部にＲ状切欠部２６を形成した構成としている。そして、螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、駆動軸に摺動自由に差し通したとき、隣接の螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃが牽引部２５と牽引部２５とが係合して一体の連結状態になって伸張状態が確保できる構成となっている。
【００２３】
そして、螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、牽引部２５の基部にＲ状切欠部２６を形成しているから、牽引部２５にかかる大きな応力を分散することが可能である。すなわち、伸縮螺旋５は、穀粒搬送の過程で異物を噛み込んで回転抵抗、伸縮抵抗を受けることがあるが、上記Ｒ状切欠部２６がこれらに起因して発生する応力を分散することができ、一箇所に集中して発生する破損、変形を未然に防止できる特徴がある。
【００２４】
つぎに、伸縮駆動装置２７は、図５、及び図６に示すように、揚穀筒１５の上部に近い固定搬送筒１６の基部上に装備した伸縮制御モ−タ２８に減速装置を介して螺旋軸２９の基端部を連結して強制駆動する構成としている。そして、移動装置３０は、上記螺旋軸２９の螺旋溝に係合して強制的に軸方向に移動するように設け、前記移動筒４の基部側に一体的に連結して構成している。
【００２５】
そして、伸縮駆動装置２７は、図５、及び図６に示すように、縮小側と伸長側とにそれぞれリミットセンサＳ_１、Ｓ_２を設けて前記移動装置３０が到達して接触すると、前記伸縮制御モ−タ２８を自動停止する構成としている。
そして、伸縮制御モ−タ２８は、具体的に図示はしていないが、操縦席の操作パネル上に設けた伸長スイッチと縮小スイッチのＯＮ操作に基づいて駆動され、螺旋軸２９を正転、又は逆転方向に回転する構成としている。そして、移動筒４は、螺旋軸２９が正転すれば係合している移動装置３０を介して伸長し（図６参照）、逆転すれば縮小方向（図５参照）に強制的に移動する構成としている。
【００２６】
このようにして、移動筒４は、固定搬送筒１６に嵌合した状態で筒に沿って伸び縮みして、先端部の穀粒排出口１８の位置を、基部の揚穀筒１５に対して、遠ざけたり、近ずけたり調節して穀粒の落下位置を選択できる構成としている。そして、ズ−ムオ−ガ３は、機体への収納時には脱穀装置１２上の支持装置３１（図７参照）に受け止められて収納される構成としている。
【００２７】
そして、ズ−ムオ−ガ３は、図面には示さないが、従来から公知のように、旋回制御モ−タと昇降制御シリンダとが設けられ、前者によって揚穀筒１５を中心にして上空で旋回制御され、後者によって揚穀筒１５の上部（枢着部）を支点に先端側（移動筒４）が上下に昇降制御される構成としている。このような構成によって、ズ−ムオ−ガ３は、コントロ−ラから出力される制御信号に基づいて、張出し、収納の自動制御が行われる。
【００２８】
そして、実施例の場合、モ−タ駆動回路には、電流検出回路を設けて、所定の電流（実施例では、１５Ａ）以上の電流が流れると、回路を自動遮断する制御、通称「ズ−ムコントロ−ラ」を構成しているが、この回路に、本案の場合、特に、モ−タ起動時の一定時間は、上記電流検出による回路遮断を行なわない制御を行なう構成としている。
【００２９】
したがって、本案に係る実施例は、モ−タ起動時の突入電流を考慮する必要がないから、制御中に異物の噛み込み等の不具合が発生したとき、迅速に検出できる程度に過電流の検出を厳格にすることができ、従来のように、過電流の検出を甘して異常を見逃すことのない利点を有するものとなっている。
【００３０】
そして、本案実施例の場合、上記「ズ−ムコントロ−ラ」の回路は、稀にではあるが、出力をしていないのに電流検出がある場合があり、そのときには正逆転リレ−回路に同時に出力して回路に電流が流れないようにしてモ−タを停止し、安全性を向上する回路に構成している。
【００３１】
この種、モ−タの駆動回路は、過電流が流れることによりリレ−接点が溶着する場合があり、そうなると電流を遮断できないから、最悪の場合、モ−タの焼損等の不具合が発生していた。上述の実施例は、このような場合、正逆出力を同時に出してモ−タに電流が流れないようにして安全性を向上したもので実用上優れた効果を発揮することができる。
【００３２】
以上のように構成された実施例において、クロ−ラ１０を駆動してコンバイン１を走行しながら刈取脱穀作業を開始する。
すると、グレンタンク２は、脱穀された穀粒が一番揚穀装置１４を経て順次供給されて貯溜され、その量が一定に達すると、タンク内部に装備されている満杯センサによって検出され警報が発せられる。つぎに、オペレ−タ−は、刈取脱穀作業を中断して、走行車体１１を畦際まで移動し、農道に待機しているトラックに近ずける。
【００３３】
そして、オペレ−タは、張出スイッチをＯＮ操作すると、昇降制御シリンダと旋回制御モ−タとにそれぞれ制御信号を出力しながらズ−ムオ−ガ３を上下方向と水平方向とに制御作動して排出位置に近づけることになる。
そのとき、伸縮駆動装置２７は、操縦席からの伸長スイッチの操作によりコントロ−ラから出力される制御信号によって伸縮制御モ−タ２８が制御され、螺旋軸２９を正転させながら、螺合している移動装置３０を強制的に前方（先端側）に移動する。すると、移動筒４は、一体的に連結している移動装置３０によって固定搬送筒１６の外周を摺動しながら強制的の前方に伸長させられて先端部分の穀粒排出口１８をトラックのタンク位置に合わせることになる。
【００３４】
このとき、伸縮制御モ−タ２８は、移動装置３０が伸長側の限界位置に達してリミットセンサＳ_２を押圧する（図６参照）と自動停止する。
このようにして、ズ−ムオ−ガ３は、移動筒４の先端部の穀粒排出口１８をトラックのタンクに合わせると、排出スイッチをＯＮ操作する。
【００３５】
このようにして、グレンタンク２内の穀粒は、揚穀筒１５から固定搬送筒１６に送られ、更に、移動筒４に受け継がれて穀粒排出口１８から機外に放出され、トラックのタンクに順次搬出される。
以上のズ−ムオ−ガ３の伸張過程において、伸縮螺旋５は、図５から図６に至る伸張状態の変化から解るように、各螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃが両端にある牽引部２５の作用によって隣接のものから順に連結され、駆動軸１９上を摺動しながら軸方向に移動し、最大に伸びた位置でも一体の連結状態を保っている。
【００３６】
そして、本案に係る螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、長期間の使用によって磨耗しても、予め、摩耗の激しい螺旋先端部６の肉厚層Ａを、後続する螺旋部７より肉厚を厚く成型しているから、使用期間を著しく長くすることができるものとなっている。そして、伸縮螺旋５は、従来型に比較して長期間使用しても先端部６が尖るほど磨耗することがほとんどないから、搬送穀粒に損傷を与えることも極端に少なくなり従来型の課題を解消することができたものである。
【００３７】
そして、実施例の場合、先端部６の肉厚層Ａを、螺旋部７の外周縁部８に想定される予測摩耗層Ｃの幅ｈとほぼ同等の長さＨにして回転方向に構成することによって、伸縮螺旋５全体の摩耗に対する耐久性を略同程度に揃えたものである。
したがって、実施例は、伸縮螺旋５（螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃ）が部分摩耗によって、他の部分はまだ使用が可能であるのに、交換を要する等の弊害をなくして螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃ全体の耐久性を略同一にすることができた優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例であって、螺旋単体の正面図である。
【図２】本発明の実施例であって、螺旋単体の側面図である。
【図３】本発明の実施例であって、図２のＳ_１−Ｓ_１線における断面図である。
【図４】本発明の実施例であって、図２のＳ_２−Ｓ_２線における断面図である。
【図５】本発明の実施例であって、縮小状態のズ−ムオ−ガ断面図である。
【図６】本発明の実施例であって、伸長状態のズ−ムオ−ガ断面図である。
【図７】本発明の実施例であって、コンバインの側面図である。
【図８】本発明の実施例であって、螺旋単体の切断側面図である。
【図９】説明用に示す、従来型の螺旋単体の切断側面図である。
【図１０】本発明の実施例であって、切断側面図である。
【図１１】本発明の実施例であって、螺旋単体の平面図である。
【図１２】本発明の実施例であって、螺旋単体の側面図である。
【符号の説明】
１　　コンバイン　　　　２　　グレンタンク
３　　ズ−ムオ−ガ　　　４　　移動筒
５　　伸縮螺旋　　　　　５ａ、５ｂ、５ｃ　螺旋単体
６　　先端部　　　　　　７　　螺旋部
Ａ　　肉厚層（先端部）　Ｂ　　肉厚層（螺旋部）
Ｃ　　予測摩耗層　　　　ｈ　　幅（予測摩耗層）
Ｈ　　長さ（（先端部の肉厚層）。

Claims (2)

1. コンバイン１のグレンタンク２に貯留した穀粒を機外に排出するズ−ムオ−ガ３において、該ズ−ムオ−ガ３を構成する移動筒４の内部に、複数の螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃを伸縮自由に連結して構成した伸縮螺旋５を駆動可能に軸架して設け、前記螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、樹脂を素材として成型加工し、搬送時の回転に伴って最初に穀粒の中に突入する先端部６の肉厚層Ａを、後続する螺旋部７の肉厚層Ｂより厚さを増して構成したズ−ムオ−ガの搬送螺旋。
2. 伸縮螺旋５の各螺旋単体５ａ、５ｂ、５ｃは、螺旋部７の外周縁部８に想定される予測摩耗層Ｃの幅ｈとほぼ同等の長さＨの肉厚層Ａを、先端部６の回転方向に構成した請求項１記載のズ−ムオ−ガの搬送螺旋。

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